土木工程学科前沿(14)

2 学科研究前沿

20世纪30年代的美国、60年代的日本、90年代的中国相继出现了大兴土木的建设高潮，传统的桥梁工程学科取得了惊人的发展和进步。近20年来，国内外桥梁工程学科研究前沿主要围绕着大跨度桥梁的跨径增长、桥梁设计方法的发展演变、桥梁分析中的计算机应用、桥梁动力学问题的合理解决、组合结构桥梁的创新设计、桥梁施工过程的状态控制、桥梁运营管理的系统化、桥梁耐久性及其性能评价、桥梁美学理念的设计体现和可持续桥梁工程等10个方面。

2.1 大跨度桥梁的跨径增长

大跨度桥梁的基本桥型有三种，即悬索桥、斜拉桥和拱式桥，在上个世纪，特别是近20年间，这三种桥型的跨径都取得了惊人的增长。

悬索桥起源于我国古代的铁索桥，最早的现代悬索桥一般首推美国纽约市的布鲁克林大桥，主跨486m。现今世界最大跨度的悬索桥是由日本本四联络工团设计的钢桁加劲梁悬索桥—主跨1991m的明石海峡大桥(Akashi Kaikyo)和由丹麦科威公司(COWI)和莱姆博公司(RAMBΦLL)联合设计的钢箱加劲梁悬索桥—主跨1624m的大海带桥(Great Belt)。目前，全世界共有千米以上跨径的悬索桥16座，我国1490m跨径的润杨长江大桥和1385m的江阴长江大桥分列第三和第五位。此外，意大利3300m主跨的墨西拿(Messina)海峡大桥已经完成设计开工在即；丹麦科威公司完成了直布罗陀海峡大桥(Giblatar)多跨3500m悬索桥的可行性研究；我国同济大学完成了5000m跨径悬索桥的抗风可行性分析[23]。

世界上第一座现代公路斜拉桥是1955年由德国工程师Dishinger在瑞典建成的主跨183m的斯特罗姆桥(Stroemsund)；50年代后期和整个60年代，德国人四次改写了斜拉桥跨径的世界记录，并最终将斜拉桥跨径提高到350m；70年代和80年代，法国、西班牙和加拿大又分别刷新了跨径的世界记录；进入90年代后，斜拉桥跨径的增长更加迅速，首先是1991年建成的挪威斯坎姆斯特桥(Skarnsundet)首次突破500m大关，达到530m，2年后，由上海市政设计院主持设计的上海杨浦大桥突破600m跨径，达到602m，仅隔1年，由法国赛托公司(SETRA)主持设计的诺曼底桥(Normandia)一下子将跨径提高了150多米，达到856m，1999年由日本本四联络工团负责设计的多多罗桥(Tatara)以890m的跨径成为当今斜拉桥世界之

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