通道桥梁建设-外文翻译.docx

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1、译文原文摘自桥梁工程：设计，施工，维护和桥梁的修复（5.1.1通道桥梁建设，5.2.1通道之一桥梁设计和校准 在第二十世纪，工业革命推动了桥梁施工技术的发展 。在世纪之初， 铆接技术而非螺旋连接；混凝土桥采用现浇技术而非预浇；和大型桥梁成员建于辍条和小部分组成，而不是一整块。此时塑料还没有被发明。施工如后张，泥浆墙，土壤冻结，而加筋土挡墙技术早已不是尚未设想。此时进行测量机械，因为红外，光学技术是还是75年了。大桥建设正在改变，因为新千年开始。新的建筑技术和新材料不断涌现。也有面临桥梁建筑行业的新问题，相对于这些新技术和新材料相关的研究需求。1大跨度桥梁（1）悬索桥 吊桥的建设在适度步伐中发展

2、，但是在整个20进行世纪的长跨度数量这一骄人成绩里。空前多于远东和丹麦。无论是在日本明石海峡大桥和在丹麦大贝尔特桥，在1998年完成的明石海峡大桥是世界上最大的悬索桥，跨度1991米和大贝尔特桥是第二大的，拥有1624米跨度。虽然跨长度已经在本世纪的过程中，增加了近五倍，它们的长度可能已达到其物理极限在如今的材料下。所以研究将是必要的，用来开发构建，不再需要更换新的，比如超高强度钢丝或碳纤维丝主吊索，这将使桥能够增大跨度的长度要超过2000米。当我们进入新千年，康复和后续维护现有的悬索桥必须继续为好。最近的康复措施的主要电缆和这些桥梁的悬挂系统也经过腐蚀和氢发现退化脆化。需要进行研究，以确定悬

3、架的剩余有效使用寿命桥梁缆索和有什么办法可以采取减速或停止的降解过程。大跨度桥梁的其他组成部分，现有的和新的，正在彻底改变为技术向前发展。在甲板上的技术进步产生更强，更轻甲板。正交异性桥面越来越大跨度结构日益流行的一种手段：减轻自重。轴承，关节系统和抗震加固组件变得越来越有效，因为更大规模的测试设施建设。（2）斜拉桥 斜拉桥是后者本世纪上半叶的现象，已经成为更有效率和更长的跨度为20世纪80年代计算机技术的进步的结果。和90年代相比，斜拉桥代表一个有效的替代悬索桥，特别是当跨度是在300500米范围。然而，记录的跨度，如多多罗，穿越在日本，现在在900米范围。也许你关注的最大的领域，并就斜拉桥

4、辩论，施工保护措施的住宿筋。辩论的重点是使用环氧与水泥浆，包裹或没有包装的斜拉索，以及关于保护的各种问题这些关键要素的桥梁。已经有研究的适量迄今为止关于这个主题，但更多的研究将是至关重要的，因为这些独特的结构时代。其他斜拉索的研究课题应包括风致振动，锚地细节的影响，并确定在职住宿紧张。2短期和中期跨度桥梁 变化可以预期，以及对短期和中期跨度桥梁，代表了广大的多数桥梁待建。为了满足最小的交通中断，建设公共需求时间，这些桥将必须减少，流量将需要期间要保持建设，往往在几英尺的工人和设备。因此，公共机构和承包商将寻求新的材料和方法，使缩短建造时间不在安全上打折扣。需要做的工作环境更安全，更高效也将继续

5、被强调。会有在这些桥梁在许多领域的施工进展。新技术将使桥梁和成员的定位更好的质量控制。设计 - 建造方法，其中考虑到实际的土壤和环境条件下，也将成为更广泛的接受。在建设的问题将立即处理，以保持工作进度。那些知道如何处理的问题，并制定解决方案将更有经验的人参与其中。 全球定位系统（GPS）将被用于定位桥的作用点更准确，快速地用更少的人。节段性结构的每个后续单元将位于由GPS和调整仰角和计划地点将立即进行。建筑设备将是由GPS指挥计算机上运行。一会的人从监控通过视频摄像头和电脑远程位置的多个单位。预制基础，桥台，桥墩和上部结构的单位将消除昂贵的现场模板。植物浇筑的质量控制将最大限度地减少变化的规模

6、和实力，以及由于季节延长施工时间为春季和秋季。输送系统将在数量的增长和大小来处理复杂的单位。劳务经济体将有助于推动的开发和利用节段性生产工匠导演少数高技能的人。预制拱状结构，如Bebo的拱门，将继续获得认可。利用这些结构，将导致在没有暴露的混凝土桥面的相关恶化美观的桥梁。作为熟练的技术人员谁可以监控桥梁建设变得不那么可用，当地政府将越来越多地转向使用木材面板及类似类型桥梁的。这很容易组装和检查将获得青睐，因为它们是可视组件，并且不需要等方面的具有丰富经验检查员和技巧具体的空气和坍落度测试性能。最近的发展是在后张法预应力混凝土箱梁施工死灰复燃建立在放置和压实填充梁桥。流量被保持在旁路，和从填大桥

7、建设被重用筑桥的方法。这种类型的结构允许形式和工人在等级高效地运行，而不是在地面上被暂停，和流量。 ，配备移动填充材料商将采取这种方法的优势。新的材料，如塑料，聚合物混凝土，以及高性能混凝土，将用于建筑和桥梁的修复。作为粘合纤维增强复合材料成为温度宽容，他们会越来越多地被用来修复的桥梁，让他们能搭载最新的卡车负荷。把损坏的混凝土梁等成分至多容量，碳钢筋将用于保持现有的未涂覆和环氧涂层的耐蚀开发热点。高强度聚合物和混凝土可用于通过减少死载荷跨度长度延伸。使用更大尺寸的钢在拉紧构件股，连同高强度混凝土，将变得普遍实践。完全接受的塑料主料和形式的关系将继续腐蚀，通过进展钢的混凝土。塑料和铝停留就地形

8、式将被用于减少形式重量和成本。离开的地方会减少去除形式以及安置的能力成本。20世纪70年代之前，大多数桥梁设计有桥面伸缩缝结合固定和扩张支撑轴承。想法是，以允许结构膨胀和收缩。然而，伸缩缝倾向于填充污垢和碎屑，和轴承恶化随着时间的推移。因此，该结构变硬随着年龄增长，和维护更迅速需要随时间。在70年代初，桥梁工程师调查最大限度地减少这一问题的办法。找到解决的办法是消除昂贵的扩展设备和支持轴承。得到的结果是无接缝的桥梁的发展。一个无缝的桥梁是建立在一个柔性基底所以结构可以扩大和最小的痛苦收缩。这种类型的结构变得更加灵活，因为它的年龄。今天无缝结构已成为短期和中期跨度一个可行的选择桥梁。然而，许多问

9、题仍然没有答案。例如，如果有一个间距长度的限制为这种类型的结构？应该长度限制是钢筋和混凝土桥梁有什么不同？是热应力比以往的桥更重要的是这些桥？什么是最有效的方法，用于连接桥台上层建筑？研究这些问题将需要支持使用无缝桥梁的短期和中期跨度交叉点。使用新的负载和阻力系数设计（LRFD）代码短期和中期跨度桥梁将受益于相关的静载荷的安全系数。但是，这样做的好处将被重卡车负荷和相关的安全性问题偏移到某种程度。该LRFD代码表示试图保持住负载条件和值符合客座率设计。这可能是一个比较有争议的问题，但是，由于最终LRFD弯矩和剪力值可比现有的客座率设计值。在建设和维修的新短期和中期跨度桥梁的挑战将成为更复杂的，

10、但可通过更好地规划和设备来满足。设计师必须学会适应不断变化的条件和技术，为市民提供更好的产品。3前景展望在21世纪，新的技术将满足不断变化的需求，并提供替代品，这将导致全球工程和建筑的新标准。桥梁建设未来经济的影响将围绕通过创新思维实现简单的设计和施工方案的方法。其中桥梁设计，施工，维护，和现场的表现改善互动将提供最经济的基础设施是必不可少的。在新的增强材料前沿研究，先进的智能传感和生命周期管理将提供建设更持久所需的技术，免维护结构，以及振兴和扩大老建筑物的使用寿命。进行现场施工，质量控制和大型结构的结构完整性评定适合无损检测技术将得到发展。可靠，价格低廉，快速，自动化检测技术将成为良好。优化

11、土木结构的安全操作以最小代价的，这将是必要的，以开拓创新，内置的远程监控系统的公路桥梁。这种系统将产生关于异常的互补数据，桥流量和项目寿命的估计，以及管理和维护规划的结构。这些数据将被上远程读出需求，并传送到中央监控站。由树脂浸渍的纤维强先进复合材料（纤维增强塑料（FRP）可能会成为显着的建筑材料在21世纪。该级轻，坚固耐用材料可以提供全球基础设施相当大的好处。的速度和容易安装复合材料与传统材料相比，会利用玻璃钢相对于建设成本非常具有竞争力。玻璃钢复合材料可以用作单机结构件，如加固预应力和非预应力混凝土或在新建筑或修理和康复等结构材料的组合。用新材料制成的复合材料桥梁敢情使用嵌入式传感器机会和

12、致动器。最后，在桥梁检测的教育和培训计划，评估和设计结合尖端技术，促进终身学习都有可能被创建。这些方案将连接大学，工业和交通部门在全球使用卫星电视和万维网。5.2.1 Passage One 桥梁的设计要求收集大量需要的数据和各个选择的可能结果。从这些综述中选择范围缩小为一个潜在的桥梁设计的名单。一个明智的工作计划应该制订出整个项目从构思到完成的编组和部署。这样的清单可能会因项目而异，但一个典型的例子应该会制定以下项目。（1） 桥式的选择 决定桥梁将被建造成梁、悬臂梁、桁架、悬浮或其他形式的主要因素有：1）位置：例如，横跨一条河流; 2）用途：例如，用于执行机动车辆的桥梁; 3）跨长;可用材料

13、4）强度; 5）成本; 6）美与和谐的位置。每种类型的电桥的是只在一定范围内的跨度长度最有效和最经济的。在某些情况下，替代的初步设计是为了对做出最终选择了更好的基础准备了几种类型的桥梁。（2）选择的材料 桥设计人员可以从许多现代高强度材料，包括混凝土，钢和各种耐腐蚀合金钢中选择。对于韦拉札诺海峡大桥，例如，设计者使用的至少7种不同的合金钢，其中之一具有345N/ mm 2的屈服强度，并且不需要被涂因为在其表面上并抑制翅片氧化物涂层形成腐蚀。设计者也可以选择钢丝对于具有抗拉强度高达1724N/ mm2的悬浮电缆。混凝土的抗压强度高达55N/ mm2的，现在可以制造为在桥使用，它可以给出高的耐久性

14、抵抗碎裂和通过加入特殊的化学剂和硬化过程的控制风化。混凝土已预应力与钢丝加固具有1724N/ mm 2的拉伸强度。用于桥梁其它有用的材料包括铝合金和木材。现代结构铝合金具有屈服强度超过276N/ mm2的。木材胶合在一起的复合条可两次做成梁优势自然木材的;胶层压南方松，例如，能承受工作压力接近21N/ mm2的。（3）承受的力 桥必须抵抗拉伸，压缩，弯曲，剪切，扭转和力量的复杂组合。此外，该结构必须提供一个安全系数作为对故障保险。个别的应力和应变，在结构的确切性质的计算，称为分析，或许是建桥的技术最复杂的方面。分析的目的是确定所有可能充当每个结构构件上的力。静态和动态 - 桥梁结构件，其作用的

15、力由两种负载产生的。在静载荷 - 桥结构本身的自重 - 通常是最大的负荷。动态，或活荷载，具有组件，包括桥梁进行车辆，风力和冰雪的堆积。虽然车辆移动超过在任何时候一个桥的总重量通常为静态和动态载荷的一小部分，它提出因为由移动车辆产生的振动和冲击应力的特殊问题的桥梁设计师。例如，致车辆运动的违规行为或颠簸严重影响了道路可能会暂时加倍活荷载对桥梁的作用。风通过引人注目的是正在过桥的车辆撞击桥梁结构和间接施加两个直接的桥梁力。如果风引起气动弹性振动，如在塔科马海峡桥的情况下，其效果可以大大放大。由于这种危险，桥设计者使得可能出现在桥上位置的最强的风的规定。还必须提供用于其它力可能作用在电桥，例如通过

16、地震震颤产生的应力。必须特别注意经常给桥墩的设计，因为重物可能对他们实行海流，波浪，和浮冰和碎片。偶尔一个码头甚至还可以通过合格的船被击中。电子计算机正发挥着协助桥梁设计师力量的分析中越来越重要的作用。采用精确的模型测试，特别是对研究桥梁的动态特性，还能够帮助设计师。桥的按比例缩小的模型构造和各种仪表来测量应变，加速度，和变形被放置在模型上。模型桥随后进行各种比例缩小的载荷或动态条件，找出会发生什么。风洞试验也可以做，以确保没有像塔科马海峡大桥会发生故障。随着现代技术的辅助，有桥失败的几率比过去要少得多。2 桥梁的校准 以前，桥上决定的道路对齐。如果可能的话，大桥建成直角向河流或铁路，甚至当路

17、不得不然后连起来的曲线。在海拔太陡斜分别选择了与峰会的一个小半径。如今，在路上的取向支配桥的设计和桥工程师奉劝接受此从属，只要对准是好的。这种态度的转变已经出现，作为高速行驶的要求，结果和挑战，实现了稳定的，好看的景观道路。要设计一个好的定位为时下的道路已经成为一个伟大的艺术，需要很多因素的考虑。一了解，例如，长直路段可能会麻痹司机睡觉，因此危险。一个了解，规划中的曲线必须在与曲线和斜坡高度结合的空间可见一斑。缓和曲线被引入，由此曲率稳定地从直线到所需的半径变化。有计划对准到环境的整合通常由立体计算机附图作为检查，从不同的视线点可见。桥是对准的一部分，这是显而易见的，这些天，桥必须适应它。这意

18、味着，桥梁经常编造平面曲率之内，他们按照海拔的山坡上或弯曲。曲率半径一般都很大，以达到视力适当范围。这样大的半径也是理想审美原因。（1） 高度和垂直度校准 对于立交桥桥梁在在平坦的乡间高速公路，竖曲线应扩展到方法坡道。对于桥渡河流平原，期望延长曲线过了桥的总长度，即使当一个非常大的半径的结果。对于横跨莱茵河桥梁200米多的主跨，桥梁看起来更好，如果曲率继续超过中央跨度，而不是曲线之间在边跨中央横截面。桥梁跨越山谷，沿着桥的垂直对齐取决于道路的进一步调整;是否继续没有太多的坡度，还是从更高的地面穿越山谷后，公路下降，并提升了吗？的第一种情况的一个例子是高速公路斯图加特乌尔姆为建成为高速公路系统（

19、1934）的第一高架桥之一的苏尔茨巴赫高架桥。它被设计的非常仔细，对连续梁下降的斜率的跨度。对于从山谷的看法略有弧度峰会看上去比僵硬的直线更好，从而大桥建成使用配置文件。一旦高速公路已经完成，桥梁的驼峰，作为汽车司机看来，被批评和桥毁于战火，后来没有驼峰，但与梁的直线稳定上线重建。其中汽车司机反对的垂直对齐类似的情况在经历了桥渡威拉山谷附近Hedemtinden，其中高速公路从往山桥的两端上升。在1936它被认为是不可接受的建立与挂槽状垂直对齐的桥梁，因此，桥建短竖曲线通往山坡之间的横梁。从高速公路看到，桥看起来像一个僵硬板从侧面斜坡摆动。这里也桥梁，在战争期间被毁的重建，使修正作出。它被重建

20、了1952与过了桥的总长度顺利凹陷的曲线。由于从山谷看到，桥看起来很自然，没有人感知连续梁为不愉快的挂轮廓;大多数人甚至不会注意到这个特点。从这两座桥所获得的经验已经成为历史，既教，证明了桥梁必须服从对准那就是必须纳入无论是在平面和立面的道路上稳步行。（2） 计划-布局 用于对准在计划中，人们试图使新的道路的交叉和另一个交通路线，河流或谷为接近90成为可能，同时确保稳定的取向之间的角度。当然，矩形或近似矩形的交叉导致的最短和最便宜的桥梁，并给出了一个赏心悦目的设计的最佳机会。然而，在人口稠密地区或山区的国家一个人经常接受歪斜口岸作为不可避免的。对于窄桥，斜交角下降到约60，可以用矩形结构的桥在

21、桥提供了所有必要的中间支撑轴的堤防长柱的顶部实现由小矩形桥墩手段。当斜交桥宽只有一种很好的解决方案：横向成员的所有线条和表面必须平行的河流或山谷的方向。这符合良好秩序的方针，限制线的方向，以尽可能少。在河流，桥墩必须在任何情况下被置于平行于流的方向对油压的原因，为了减少冲刷操作。在河岸，也桥墩平行于河道看起来比如果放在矩形的交叉路更好。在山谷的陡坡，桥台宽或码头将切成斜面以倾斜的倾斜，如果设计为矩形，这将不仅看起来不错，但也使基础工作更加困难。当然该结构可被设计rectangulary河流桥梁，高架桥，如果可以通过在轴柱状码头进行，如果基台升高到堤的冠，以减少它们的大小。如果一个好的定位需要一

22、个弯桥 - 在部分或总长度，那么结构的所有外部纵向线或边应平行于弯曲轴，从而再次如下秩序良好指引。码头或列的组的横向轴线应是矩形（径向）到弯曲轴，除非扭斜交叉的道路上或河流执行其他方向。交通设计的需求导致很尖锐的角度和水平的分歧，这给桥梁工程师寻找解决方案造成了很大困难。原文Bridge Construction In the 20th century, bridge construction technology evolved and was fueled by the Industrial Revolution. At the turn of the century, steel bri

23、dges were riveted together, not bolted; concrete bridges were cast in place, not precast; and large bridge members were built from lacing bars and smaller sections, not rolled in one piece. Plastic had not yet been invented. Construction techniques such as post-tensioning, slurry walls, soil freezin

24、g, and reinforced earth walls had not yet been conceived. Surveying was performed mechanically since infrared, optical technology was still 75 years away. Bridge construction is changing as the new millennium begins. New construction techniques and new materials are emerging. There are also new issu

25、es facing the bridge building industry relative to the research needs associated with these new techniques and materials. 1 Long-span Bridges (1) Suspension Bridges While suspension bridge building was conducted at a modest pace throughout the 20th century, an unprecedented number of spans of remark

26、able record lengths were built in the Far East and Denmark. Both the Akashi Kaikyo Bridge in Japan and the Great Belt Bridge in Denmark were completed in 1998. The Akashi Kaikyo Bridge is the largest suspension bridge in the world, with a span of 1 991m, and the Great Belt Bridge is the second large

27、st, with a span of 1 624m. While spans lengths have increased nearly fivefold during the course of this century, they may have reached their physical limits with todays materials. Research will be necessary to develop the new, ultra-high-strength steel wire or carbon fiber wire required to build the

28、 longer main suspension cables that will make it possible to increase span lengths to beyond 2 000m. As we enter the new millennium, rehabilitation and ongoing maintenance of the existing suspension bridges must continue as well. Recent rehabilitation measures for the main cables and suspension syst

29、ems of these bridges have uncovered degradation through corrosion and hydrogen embrittlement. Research is needed to determine the remaining useful service life of suspension bridge cables and what measures can be taken to slow or halt the degradation process. Other components of long-span bridges, e

30、xisting and new, are being revolutionized as technology moves forward. Advances in deck technology are producing stronger, lighter decks. Orthotropic decks are becoming increasingly popular on long-span structures as a means of reducing dead load. Bearings, joint systems, and seismic retrofitting co

31、mponents are becoming increasingly efficient as more large-scale testing facilities are built. (2) Cable-Stayed Bridges Cable-stayed bridges are a phenomenon of the latter half of this century, and have become more efficient and longer in span as a result of advances in computer technology during th

32、e 1980s and 1990s. Cable-stayed bridges represent an efficient alternative to suspension bridges, particularly when spans are in the 300500m range. However, record spans, such as the Tatara crossing in Japan, are now in the 900m range. Perhaps one of the greatest areas of concern and debate with reg

33、ard to cable-stayed bridge construction is protection measures for the stay tendons. The debate is focused on the use of epoxy versus grout, encased or nonencased stay cables, and a variety of issues regarding the protection of these key bridge elements. There has been a modest amount of research to

34、 date on this topic, but more research will be essential as these unique structures age. Other stay cable research topics should include the effects of wind-induced vibrations, anchorage details, and determination of in-service stay tensions. 2 Short and Medium Span Bridges Changes can be expected a

35、s well for short and medium span bridges, which represent the vast majority of bridges to be built. To meet public demand for minimal traffic disruption, construction times for these bridges will have to decrease, and traffic flow will need to be maintained during construction, often within a few fe

36、et of workers and equipment. Consequently, public agencies and contractors will seek new materials and methods that enable shorter construction times without compromising safety. The need to make work conditions safer and more efficient will also continue to be emphasized. There will be advances in

37、the construction of these bridges in many areas. New technology will enable better quality control of the positioning of bridges and members. The design-build approach, which takes into account actual soil and environmental conditions, will also become more widely accepted. Problems in construction

38、will be dealt with immediately to keep the work moving. More experienced people that know how to approach problems and devise solutions will be involved. The Global Positioning System (GPS) will be used to locate bridge working points more accurately and quickly with fewer people. Each succeeding un

39、it of segmental structures will be located by GPS, and adjustments to elevation and plan locations will be made instantly. Construction equipment will be run by computers that are directed by GPS. One person will monitor multiple units from a remote location via video cameras and computers. Precast

40、foundation, abutment, pier, and superstructure units will eliminate costly field formwork. Quality control of plant-cast units will minimize variations in size and strength, as well as extend seasonal construction time into fall and spring. Delivery systems will grow in number and size to handle com

41、plex units. Labor economies will help drive the development and use of segmental production craftsmen directed by a few highly skilled individuals. Precast arch-like structures, such as Bebo Arch, will continue to gain acceptance. Use of these structures will result in an aesthetically pleasing brid

42、ge without the associated deterioration of exposed concrete decks. As skilled technicians who can monitor bridge construction become less available, local governments will increasingly turn to the use of wood-panel and similar types of bridges. Components that are easily assembled and inspected will

43、 gain favor because they are viewable, and do not require inspectors with extensive experience and skills in such areas as the performance of concrete air and slump tests. A recent development is the resurgence in the construction of post-tensioned concrete box girder bridges built on placed and com

44、pacted fills. Traffic is maintained on bypasses, and fill from the bridge construction is reused to build the bridge approaches. This type of construction allows forms and workers to operate efficiently at grade, instead of being suspended above the ground and traffic. Contractors that are equipped

45、to move fill material will take advantage of this method. New materials, such as plastics, polymer concretes, and high-performance concretes, will be used for the construction and rehabilitation of bridges. As bonded fiber-reinforced composites become temperature tolerant, they will increasingly be

46、used to rehabilitate bridges and make them capable of carrying the latest truck loads. To bring deteriorated concrete beams and other components up to capacity, carbon reinforcement bars will be used to keep the existing uncoated and epoxy-coated bars from developing corrosion hot spots. High-streng

47、th polymers and concretes may be used to extend span lengths through reductions in dead loads. Use of larger-sized steel strands in tensioned members, along with higher-strength concretes, will become common practice. Full acceptance of plastic chairs and form ties will keep corrosion from progressi

48、ng through the steel to the concrete. Plastic and aluminum stay-in-place forms will be used to reduce form weights and costs. The ability to leave a form in place will reduce removal as well as placement costs. Before the 1970s, most bridge designs had deck expansion joints combined with fixed and expansion support bearings. The idea was to allow the structure to expand and contract. However, expa