我国建造铁桥技术的历史可以追溯到15世纪。根据记载，当时人们就会以铁造桥，在我国西南地区有世界最早的铁链桥。在1888年之前以铁桥为主，使用的材料主要是铸铁和锻铁，钢桥很少。我国钢桥的建造技术主要是由西方引进，清光绪十四年（1888年）建成的唐（山）胥（各庄）铁路蓟运河桥，采用2孔跨度62 m下承单线钢桁梁，是中国早期铁路建设中的第一座大型钢梁桥。新中国成立初期，国家各项建设事业蓬勃发展，桥梁建设技术也随之进步。当时建造的铁路桥梁中，跨度较大、荷载较重的常采用钢梁桥，我国现代钢桥技术由此正式起步。

钢梁桥的优点表现为结构构件采用工厂化制造，安装速度快，施工工期短，但是钢梁桥也存在易腐蚀的缺点。钢梁桥根据主梁横断面不同可分为钢板梁桥、钢箱梁桥和钢桁梁桥。

（一）钢板梁桥

钢板梁从行车方式上可分为上承式钢板梁（图2-1-15）和下承式钢板梁（图2-1-16），其主要承受荷载的结构由两片（或多片）“工”字形（或T形）截面组成。铁路简支钢板梁桥的经济跨度一般在40 m以下，而连续钢板梁桥的经济跨度可以达到60 m。20世纪50至60年代，铁路桥多采用上承式简支钢板梁桥，跨度在20～32m。而公路桥由于活荷载小，钢板梁桥（图2-1-17）的适用跨度可扩大到50～80 m。

■图2-1-15　上承式钢板梁透视图　

■图2-1-16　下承式钢板梁透视图

■图2-1-17　钢板梁桥

（二）钢箱梁桥

随着高强度钢和焊接技术在桥梁上的应用及薄壁结构计算理论的发展，20世纪50年代后期薄壁钢箱梁桥开始应用于实际工程中。箱形截面主梁具有较大的抗弯刚度和较强的抗扭性能，从而提高了结构的跨越能力，并能很好地承受横向分布荷载，适用于各种复杂结构，如小半径及跨越道口的异形市政高架桥、匝道桥等。同时，箱形截面主梁的整体性较好，适用于现代化的施工方法，如悬臂法、顶推法等，并且正交异性板钢箱梁可以沿其纵向和横向分段吊装拼装，构件质量轻，安装周期短，适用于快速化施工。近年来，钢箱梁桥在城市高架桥和立交桥建设中得到了广泛应用。

我国对钢箱梁桥的研究工作始于1965年，1966年试制了一孔32 m的钢箱梁。改革开放以来，钢箱梁在桥梁上的应用越来越多，节段间的连接技术也由栓焊连接发展为如今普遍使用的全焊连接。

2011年落成的崇启大桥（图2-1-18），正桥采用6跨连续变截面钢箱梁，长944 m，是当时中国规模最大的变截面钢箱梁桥，梁宽16.1 m，185 m整跨钢梁的起吊质量超过2650 t，跨度和联长也为当时国内同类型桥梁之最。

■图2-1-18　崇启大桥

（三）钢桁梁桥(www.daowen.com)

当梁桥跨度较大时，采用钢箱梁的经济性和美观性较差，因而一般采用钢桁梁，尤其下承式的钢桁梁采用得更多。钢桁梁是钢桥中常用的结构形式，由主桁、联结系、桥面系组成，具有很好的桥梁刚度及较大的跨越能力，在我国铁路和公路大跨度梁桥中被大量使用，也常用于拱桥、斜拉桥和悬索桥的主梁结构中。钢桁梁跨越能力强，一般用于特大型桥梁建设，与其他梁桥相比，因其建设规模大而更容易成为经典，如钱塘江大桥、武汉长江大桥、南京长江大桥。

1937年9月和11月，铁路和公路相继通车的钱塘江大桥（图2-1-19）位于杭州市六和塔附近的钱塘江上，为我国第一座双层铁路、公路两用桥，也是我国自行设计建成的一座现代化桥梁。该桥由著名桥梁专家茅以升先生主持设计，正桥全长1072 m，由16孔跨度为65.84 m的简支钢桁梁组成。同年底因战局恶化，为阻断日军从浙北南下，我方不得不于12月23日自行将钱塘江大桥炸毁。抗战胜利后开始重修钱塘江大桥，于1953年9月全面修复完工。

■图2-1-19　钱塘江大桥

武汉长江大桥（图2-1-20）是万里长江上的第一座大桥，也是新中国桥梁建设事业的第一座里程碑。该桥位于武汉市武昌蛇山和汉阳龟山之间，正桥共9孔，每孔128 m，3孔一联，共3联，1955年9月动工，1957年10月正式通车。2018年入选“中国第一批工业遗产保护名录”。

■图2-1-20　武汉长江大桥

1968年，中国人依靠自己的技术、材料，自主设计建造了主跨160 m的南京长江大桥（图2-1-21）。该桥位于南京市鼓楼区下关和浦口区桥北之间，正桥采用［3×（3×160）+128］m钢桁梁。在修建南京长江大桥时，面临国外技术和材料的封锁，我国建桥人独立自主完成设计建造，成功研制国产桥梁钢16 Mnq，当时称之为“争气钢”。该桥首创四种新型深水基础，开创了中国设计建造大型桥梁的新纪元，是新中国桥梁建设事业的第二座里程碑。2016年，带着时代烙印的南京长江大桥桥头堡入选首批“中国20世纪建筑遗产名录”。

■图2-1-21　南京长江大桥

在此之后，我国又先后在万里长江上修建了九江、芜湖、天兴洲、黄冈、铜陵等公铁两用桥。新建的五峰山长江大桥、常泰长江大桥都是主跨超千米的特大公铁两用桥。上述这些桥虽然同为钢桁梁，但是建桥材料在不断进步。

桥梁的建造与材料密切相关，从原始的石材、木材到锻铁、钢铁，新材料的出现将建桥技术不断向前推进。到了钢铁时代，其发展的脉络愈加清晰。20世纪50年代，我国钢桥主要采用普通碳素钢——A3钢（相当于现在的Q235钢）。这种钢材含碳量较高，可焊性差，只能进行铆接，如武汉长江大桥的正桥连续铆接钢桁梁就采用了A3钢。20世纪50年代后期，我国开始研究能够焊接的国产高强度低合金钢16 q钢和16 Mnq钢，如南京长江大桥采用16 Mnq钢，屈服强度为340 MPa，它比用A3钢节约钢材约15%。20世纪70年代，我国成功研制出强度更高的15 MnVNq钢，屈服强度是420 MPa，又比用16 Mnq钢节约钢材10%以上。20世纪末，我国又研制出另一种新型的桥梁用钢14 MnNbq钢，屈服强度为370 MPa，可焊接的最大板厚达50 mm，用于芜湖长江大桥。21世纪初，我国大力发展高速铁路，天兴洲长江大桥研制采用了Q370钢，大胜关长江大桥研制采用了Q420钢材，沪通长江大桥研制采用了Q500钢。轻质高强材料的出现是推动建造技术向前发展的革新性因素。在今后的桥梁建设中，更新型的材料将被研制和采用。随着铁路网的建设，在长江、黄河上修建了数量众多的多功能合建铁路大桥，仅将有代表性的桥梁汇总形成表2-1-1，形象展示钢桥建造技术的进步。

表2-1-1　新中国典型多功能合建铁路大桥主要参数及桥梁钢材发展

小贴士：屈服强度

屈服强度是金属材料发生屈服现象时的屈服极限，亦即抵抗微量塑性变形的压力。