近40年来在本土不思进取的桥梁工程师

深海鱼

<p class="ql-block">  20多年前看日本修建了许多大跨度的钢桥,觉得日本的钢桥和钢结构技术很先进。于是二外就选修日语,以便看日本的桥梁资料。学了一年多后,借助词典能够阅读一些简单的钢桥文献。</p><p class="ql-block"> 日本的钢桥文章中经常有一些非常好用而且朴实无华的公式,看着文章本身却很难推导出这些公式。日本作者有一个非常好的特点就是在参考文献中列出来这些公式的出处。这些钢桥的计算公式大部分出自于德国文献,尤其是德国的Stahlbau杂志和德国钢结构规范。为了能看懂这些公式,就去查阅Stahlbau杂志,德国钢结构规范,德国钢结构年鉴。同时慢慢学学德文,时间久了就能看懂这些公式的推导了。尤其是2003年以后欧盟规范开始正式发行,许多德国的文章也有英文版本的了,后来逐渐会用google的翻译功能,再后来在德国莱昂哈特公司的总工程师Reiner Saul博士的指导下,经过10多年的学习和使用,终于基本学会了一些德国钢桥和钢-砼结合梁桥设计。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><span style="color: rgb(51, 51, 51);"> 2009-2016年期间,多次去德国学习和现场考察桥梁。</span></p><p class="ql-block"><span style="color: rgb(255, 138, 0);"> 目前德国各种桥梁的最大跨度变化如下:</span></p><p class="ql-block"><span style="color: rgb(255, 138, 0);"> 1)公路桥的跨度从1983年到2021年没有任何增加,最大跨度500m。</span></p><p class="ql-block"><span style="color: rgb(255, 138, 0);"> 2)铁路桥的跨度从1988年的250m增加目前的270m,增加20m。</span></p><p class="ql-block"><span style="color: rgb(255, 138, 0);"> 3)公铁(轨)合建桥的跨度从1972年到现在没有增加,维持在287m。</span></p><p class="ql-block"><span style="color: rgb(255, 138, 0);"> 从以上数据可以看到,德国40年来,只有铁路桥梁的跨度增加了20m,公路桥和公铁合建桥的跨度维持不变,德国桥梁在本土几乎没有任何“进取心”!</span></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p><h1><span style="color: rgb(255, 138, 0);"> </span><span style="color: rgb(237, 35, 8);"> 德国真的没有地方修大桥吗?德国桥梁技术没落了吗?他们这四十年的桥梁技术一直在停滞不前吗?</span></h1><p class="ql-block"><span style="color: rgb(255, 138, 0);"> </span></p><p class="ql-block"><br></p> <h1><font color="#167efb">2 40年来德国公路桥跨度没有任何增加</font></h1><br> 近40年来,德国的桥梁技术的发展很大,但是德国本土公路桥梁的跨度却没有任何的增加。 <p class="ql-block">图1 德国各种最大跨度的公路桥</p> <p class="ql-block">图2 德国最跨度的公路钢板梁桥,主跨259m,1966年建成</p> <p class="ql-block">图3 德国最大跨度的公路钢桁梁桥,主跨237m,1983年建成</p> <p class="ql-block">图4 德国最大跨度的公路拱桥,主跨256m,1946年建成,1988年大修</p> <p class="ql-block">图5 最大跨度的公路斜拉桥主跨368m,1979年建成</p> <p class="ql-block">图6 最大跨度的公路悬索桥,主跨500m,1965年建成</p> <h1><font color="#167efb">3 30年来德国铁路跨度增加25m</font></h1> 30年来,德国铁路桥梁的跨度从1988年的250m的最大跨度到275m,增加25m。 图7 1988年时德国最大的铁路桥,哈默铁路桥,主跨135+250m,承载四线铁路,用钢量9100t。设计最大速度160kmph。 <p class="ql-block">图8 目前建成最大跨度的铁路桥,主跨270m,钢筋混凝土结构。承载两线高速铁路,设计速度300kmph,采用无咋轨道。</p> <h1><font color="#167efb">4 50年来德国公铁(轨)合建桥的跨度没有增加</font></h1> 50年来德国公铁(轨)合建桥的跨度没有增加,目前跨度最大的依然是曼海姆-罗德维希港桥。该桥1972年建成,孔跨布置为287.0+60.0+65.0m。承载8车道公路和2线城市轨道交通(轨)。 图 9 曼海姆-罗德维希港桥 <h1><span style="color: rgb(22, 126, 251);">5 德国本土真的没地方可以修大桥吗?</span></h1><p class="ql-block"> 其实德国也有许多峡谷,例如莱茵河河谷和摩苏尔河谷,桥墩高度基本在140-150m左右,另外还有到丹麦的费马恩海峡。</p><p class="ql-block"> 德国人完全可以在本土上修一些跨度600m以上的斜拉桥或悬索桥,甚至是主跨800m以上的桥。如果找个借口说地质不好,环境保护等,也可以修主跨1000m以上的桥,他们并没有这样做,而是选择了普通的梁桥。</p> 图10 摩苏尔河谷<div><br></div> 图11 摩苏尔峡谷梁桥总体布置 图12 2017年建成的摩苏尔峡谷梁桥 <p class="ql-block"> 脚踏实地和仰望星空的精神,锐意进取和求真务实的态度为他们开辟了另外一条道路。下面来看看德国工程师在他们本土之外设计的一些桥梁。</p> <h1><font color="#167efb">6 德国工程师在本土外设计的部分桥梁</font></h1> <p class="ql-block">德国工程师从未停止对桥梁各种高端技术的研发,他们自己本土上的桥梁建造的更加安全可靠,经济环保。40年来,他们在国外设计大跨度桥数百座。下面给出一些德国工程师设计在世界的大地上的部分桥梁。<br></p><p class="ql-block"><br></p> 图13 中国香港汀九大桥,127+448+475+127m,1997年建成 图14 塞尔维亚sava河桥,独塔主跨372m公铁合建桥,2012年建成 <p class="ql-block">图15 中国台北淡江大桥,主跨450m的公铁合建斜拉桥,建设中</p> <p class="ql-block">图16 中国香港汲水门大桥,主跨430m公铁合建斜拉桥,1997年建成</p> 图17 巴拿马运河二桥 主跨420m公路斜拉桥 图18 英国福斯三桥 主跨650+650m三塔斜拉桥 <p class="ql-block">图19里斯本特茹河桥增加铁路荷载 (主跨1013m),1997年拓展完工</p> 图20 瑞士Tamina大桥,主跨275m公路桥 <p class="ql-block">图21 印度chenab 拱桥,承载双线铁路(每线活载10.4t/m,轴重32t),主跨480m,已经合拢。</p> <p class="ql-block" style="text-align:justify;"><br></p><p class="ql-block" style="text-align:justify;"><br></p><p class="ql-block" style="text-align:justify;"><br></p><p class="ql-block" style="text-align:justify;"><br></p><h1 style="text-align:justify;"><b style="color:rgb(22, 126, 251);">作者简介</b></h1><p class="ql-block" style="text-align:justify;"> 工学博士,桥梁工程师,在12个国家设计和咨询桥梁30多座,包含了公路桥,铁路桥和公铁合建桥。主要研究方向为:钢桥,钢-砼结合梁桥,桥梁总体设计。2012年后以第1作者或和通讯作者发表钢桥,钢-砼结合梁桥领域的论文14篇。其中SCI收录10篇,EI收录14篇。获得2016年度《英国桥梁工程学报》优秀论文奖。设计的桥梁中已有三座登上国际杂志封面。</p><p class="ql-block"><br></p>