土木工程专业英语翻译：第八课

规划 现代重要的桥梁建造的第一步是广泛地研究确定桥梁的必要性。比如：如果是高速公路桥，在美国则是由州桥管理局研究规划并确定，在程序上会同当地的或联邦一起，对主要公路桥梁进行评估研究。如在接近高速公路网上减少交通堵塞，对当地经济的影响和桥的造价。这就决定了工程的投资方式，如公众收费，发行债券或支付过桥费都被考虑进来。如果研究认为其可行信，那么桥选址和占地问题将着手处理。在这一点上，现场测绘工作开始进行，做好精确的实地测量；潮汐，洪水因素，水流和水路上的其他的特征都要仔细研究，在陆地和水下的泥土和岩石的钻孔取样都尽可能地在基础处进行。

桥梁设计的选择 决定把桥建成梁，悬臂，桁架，拱，悬索或其他类型结构的主要因素是：（1）地点，如跨越河流；（2）目的，如建桥为了方便交通；（3）跨度；（4）可用的材料；（5）花费；（6）美观和和谐性。

在一定范围的跨度内，每种结构的都有最大的作用和经济。如下表所示：

桥的类型

最佳跨度

英尺

米

梁桥

20到1000

6.1到304.8

刚架桥

80到300

24.4到91.4

拱桥

200到1000

61.0到304.8

桁架桥

200到1400

61.0到426.7

悬臂桥

500到1800

152.4到548.6

悬索桥

1000到5000

304.8到1524.0

上表表明了许多类型的适用性有相当多的重叠。在一些实例中，在不同的初步设计中，用来比较不同类型的桥结构是为了在最后有最好的选择。

材料的选择 桥梁设计者能选用大量的现代高强材料，包括混泥土，钢筋，和多种耐腐蚀的合金。

拿Varian-Narrows大桥来说，设计者使用了七种不同的合金钢，其中之一的合金的屈服强度为50000英镑每平方英寸（3115kg/c㎡）,而且不需要油漆保护，因为有一种氧化膜覆盖在它的表面而防止腐蚀。设计者还选用钢丝绳作为缆绳，它的抗拉强度超过250000英镑每平方英寸（17577 kg/c㎡）

抗压强度高达8000英镑每平方英尺（562.5kg/c㎡）的混泥土现在被生产用作桥梁工程，而且它在增加特殊化学物质后具有很高的抗脆裂性能和抗风化性能，这种混泥土被用作预应力砼，而且其加强了钢丝绳的抗拉强度，其强度达到250000英镑每平方英寸（17577 kg/c㎡）

桥梁的其它使用材料还铝合金和木材：现在的铝合金的屈服强度超过了40000每平方英寸（2818 kg/c㎡）。把木材碾成细长的薄片，然后用胶水粘在一起而做成的梁是自然木材强度的二倍。例如用南部松树而胶结的梁能承受的工作应力达到了3000英镑每英寸（210.9 kg/c㎡）。

应力分析 一座桥要抵抗一

系列的合力，如拉力，压力，剪力和扭力。另外，结构还需要一定的安全储备一保不足。对结构进行精确计算各种单独的压力和拉力，这就叫应力分析。这或许是桥梁建设中最复杂的技术。应力分析的目的是为了确定作用在结构上的里的数量。

作用在桥梁结构的应力都可以分为二类荷载：动荷载和静荷载。静荷载——即桥结构本身不变的重量——它往往也是最大的荷载。动荷载或静荷载有很多，包括桥面上的机动车，风荷载，和积冰积雪荷载。

虽然随时在桥面上移动的机动车的总重量相当于静荷载和动荷载来说是一个很少的部分，而对设计者来说，因为机动车辆产生的振动和冲击压力而会出现特殊问题。例如：在路面上机动车的不规则的运动或碰撞对桥面产生短暂而影响加倍的活荷载而导致严重的影响。

风在桥上的施加的里即直接敲打桥结构又间接的敲打在桥面上的通行的车辆。如果出现空气弹性振动，在这种情况下的Tacoma Narrows大桥的风作用被大大地增大，由于这种危险的存在，桥的设计者在桥址必须知道所能发生的最大的风。还有其它的力作用在桥上，如：地震产生的压力也必须注意。

对桥墩的设计通要给予特殊的关注，因为桥墩承担水流，浮冰和漂浮物而产生的重荷，桥墩通常还有被船撞击的可能。

电脑在应力分析上协助桥梁设计者，并扮演一个很重要的角色。用一个精确的模型试验，尤其对桥的动力的活动状态的研究也可以帮助设计者。一个小比例的桥模结构中，对桥模各处的应力，加速度和变形都可以进行精确测量。桥模这时可以承受同样比例的荷载和动力条件来分析桥的变化。风洞试验也可以确保不再发生Tacoma Narrows大桥的失败。在现代技术的帮助下，桥梁事故出现的机会将大大少于以前。

建筑基础 建筑物都是从基础开始的，基础的花费几乎大大超过上层建筑。水下基础通常会遇到很大的困难，有个古老的方法常被用于浅水中，即在小范围内垂直围堰而建桥墩。罗马人常用这种方法。

在深水中建基础一般用沉箱法。沉箱是一个底部开口其余封闭的大盒子而沉入河床上，工人们在为挡水而充满压缩空气的沉箱里，越挖越深，沉箱也跟着下沉。当达到合适的深度后在箱内填入混泥土而成为基础。

在深水中建基础的另一种方法比沉箱法更安全和更低的成本，用于钢或混泥土桥墩。在现代的打桩工具下把重桩打入深水中，桩可以在水面或水下截断或做成桩帽。如在水下把它们做成桩帽，可把一根预制空心桩浮运到做成承台桩的那一点，然后从空心桩套内灌入混泥土。

建设上层建筑

当所有的桩和支柱建好后，则上部结构开始建筑。结构的建设方法有很多种类，共有六类建造方法：脚手架，浮运，悬臂，滑移，直升和悬挂法。

在用脚手架建造时，主要用来建混泥土拱桥。金属或木支撑都是临时搭设为竖直支撑。脚手架都是根据需要而灵活搭建的。尤其结构在激流回深谷上时，临时桥墩和站桥一般使用在宽而浅的河上。

浮运法主要用来建很长的桥梁。主桥部分是在河岸预制的，然后用驳船浮移到桥梁位置。用浮吊起重机或卷扬机把该部分精确吊到大桥的建设部位。

悬臂技术不仅用于悬臂桥中，也用于刚拱桥上，先建成一个桥台，然后一步步延伸到，起重机和吊车可以完成着仪沉重物在结构上的操作。

滑移法 建筑很少用到。这种方法，如一个预制构件或一个组合结构在竖立的支柱上，滑过临时或永久性的支撑，直到它进入安装的另一个支撑。

直升法主要用于轻质小跨度的公路桥。每一个预制桥单元被垂直悬起并旋转到桥梁支撑点上。

在由悬挂法建设的桥梁中，一串缆绳连接俩边的桥头堡，被用作桥面支撑点。开始的桥面施工却在在桥梁施工的最后，而且是由俩端向发展。移动吊车在已完成的桥面上移动，用来运送重材，悬挂钢缆，有时在其他类型的桥梁中被用来在全跨上运输材料。

所有的建筑方法在施工阶段都需要验算应力和变形，在用悬臂梁法施工的桥梁中，因为完全不同的支撑和荷载条件，未竣工桥梁内的应力可能会超过已竣工桥梁内的应力。

当公路的铺装，标志，灯光，护栏和附属设施完成后，桥梁就准备投入使用了。