淺議橋梁科學(xué)技術(shù)體系及其發(fā)展問題探析

李枝樹

摘 要：隨著我國交通事業(yè)的快速發(fā)展，交通運輸量也越來越大，橋梁對于交通運輸?shù)淖饔萌找嬖龃?，在人們?nèi)粘Ｉ钪衅鸬街匾饔?。文章首先對橋梁技術(shù)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上延伸出對橋梁科學(xué)技術(shù)體系的探討，最后總結(jié)出橋梁科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢。以供參考。

關(guān)鍵詞：橋梁；科學(xué)技術(shù)；體系；發(fā)展趨勢

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，橋梁建設(shè)也呈現(xiàn)高速發(fā)展的狀態(tài)，橋梁技術(shù)體系逐漸科學(xué)化，橋梁主要是建設(shè)在河流山谷之間，施工難度較大，需要以相關(guān)科學(xué)理論為支撐，將理論依據(jù)運用到橋梁施工建設(shè)的具體實踐中，保證施工質(zhì)量。此外還要建立完善的橋梁科學(xué)技術(shù)體系結(jié)構(gòu)，以使得橋梁建設(shè)能更好的服務(wù)于社會。

1 橋梁技術(shù)體系結(jié)構(gòu)促進(jìn)橋建設(shè)的發(fā)展

橋梁的發(fā)展離不開橋梁技術(shù)的進(jìn)步，二者是相輔相成的關(guān)系，橋梁技術(shù)主要研究的問題包括：橋梁的設(shè)計質(zhì)量和施工質(zhì)量問題，橋梁的建設(shè)成本問題，橋梁的實用性和生態(tài)化建設(shè)問題等?，F(xiàn)代橋梁技術(shù)體系結(jié)構(gòu)中，設(shè)計技術(shù)是橋梁建設(shè)的核心，直接決定橋梁作品技術(shù)形態(tài)，確定建橋目標(biāo)后，利用建材技術(shù)和施工架設(shè)技術(shù)，設(shè)定最終的設(shè)計方案。這種橋梁技術(shù)結(jié)構(gòu)體系極大的推動了橋體型態(tài)的發(fā)展，為現(xiàn)代的橋梁科學(xué)技術(shù)體系體系的建設(shè)起了鋪墊作用。

2 橋梁科學(xué)體系結(jié)構(gòu)促進(jìn)橋建設(shè)的發(fā)展

橋梁科學(xué)技術(shù)體系是在橋梁技術(shù)體系的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是對橋梁技術(shù)體系的優(yōu)化，主要是運用物理學(xué)、計算機(jī)理論以及地質(zhì)學(xué)理論，立足于橋梁科學(xué)技術(shù)實驗，分析橋梁的設(shè)計和建設(shè)問題，促進(jìn)橋梁建設(shè)的發(fā)展。橋梁的科學(xué)技術(shù)體系結(jié)構(gòu)如圖1所示，關(guān)于橋梁建設(shè)的巖土力學(xué)與工程地質(zhì)學(xué)、優(yōu)化設(shè)計理論。結(jié)構(gòu)力學(xué)、工程機(jī)械學(xué)以及安全工程學(xué)都是橋梁規(guī)劃設(shè)計、方案設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工工藝以及檢測和維護(hù)的理論依據(jù)，然后根據(jù)每一個環(huán)節(jié)的操作情況，提煉出具體的理論方法并將其運用于實踐。使橋梁建設(shè)科學(xué)化發(fā)展。

橋梁科學(xué)技術(shù)主要為橋梁工程建設(shè)服務(wù)，并結(jié)合相關(guān)學(xué)科于技術(shù)領(lǐng)域的新發(fā)展，與時俱進(jìn)。如圖2所示，橋梁科學(xué)技術(shù)體系成長的科技文化基礎(chǔ)主要包括工程學(xué)科、技術(shù)學(xué)科、基礎(chǔ)學(xué)科以及人文社會科學(xué)。只有充分發(fā)揮相關(guān)學(xué)科在橋梁建設(shè)領(lǐng)域的作用，才能更好地促進(jìn)我國橋梁工程建設(shè)的發(fā)展。

3 當(dāng)代橋梁科學(xué)技術(shù)的發(fā)展問題探析

3.1 橋梁技術(shù)發(fā)展中的生態(tài)化趨向問題探析

在我國工業(yè)化進(jìn)展不斷加快的同時，環(huán)境污染、資源匱乏以及生態(tài)破環(huán)等問題日益嚴(yán)重，橋梁的建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響十分重大。主跨跨徑越大，所用的施工材料就越多，對生態(tài)環(huán)境破環(huán)的程度也會增大，因此，從對橋梁的勘測、設(shè)計、施工、建成以及到最后的廢棄，整個過程中都應(yīng)該注重對環(huán)境的保護(hù)，選用低碳環(huán)保的建筑材料，盡量減少對環(huán)境的破壞，降低能源消耗。例如荷蘭摩西橋，建于17世紀(jì)，依靠特殊的結(jié)構(gòu)將水面分開，從遠(yuǎn)處幾乎看不到橋梁本身，設(shè)計師為了保持周圍環(huán)境的原貌，選擇采用下沉式的橋體設(shè)計方法，建造一座嵌在水面的橋梁，看似橋梁將河流隔開，但實際上河水是可以流動的，荷蘭摩西橋的設(shè)計既保證了生態(tài)環(huán)境原貌不變，也是對橋梁設(shè)計形式的一種創(chuàng)新，是橋梁生態(tài)化建設(shè)的典范，且擁有一定的美學(xué)價值。

3.2 橋梁技術(shù)發(fā)展中的高新技術(shù)化趨向問題探析

隨著我國對橋梁技術(shù)體系的不斷探索和完善，橋梁的建設(shè)越來越科學(xué)化、精致化和高新技術(shù)化。在橋梁的設(shè)計中，橋梁的設(shè)計人員應(yīng)該以保證梁體結(jié)構(gòu)的耐久性為具體目標(biāo)，以計算機(jī)技術(shù)為輔助手段，精確設(shè)計橋梁結(jié)構(gòu)，例如利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)和科學(xué)可視化技術(shù)建立橋梁模型，對橋梁施工現(xiàn)場進(jìn)行預(yù)演，做好對橋梁工程統(tǒng)計數(shù)據(jù)的管理和分析工作，采用高新技術(shù)促進(jìn)橋梁建設(shè)施工的安全進(jìn)行，使橋梁更好的滿足社會需求。橋梁施工的技術(shù)創(chuàng)新包括建筑設(shè)備及施工工藝的開發(fā)應(yīng)用，例如，采用架橋機(jī)架設(shè)和預(yù)制吊裝法搭建簡單的梁橋；采用懸臂拼裝法和懸臂現(xiàn)澆法建設(shè)連續(xù)剛構(gòu)橋及連續(xù)梁橋；采用跨欄吊機(jī)吊裝主梁法建設(shè)跨江跨河的懸索橋；采用橋面吊機(jī)架設(shè)法建設(shè)鋼箱梁斜拉橋等等，每一種類型的橋梁都有相應(yīng)的橋梁施工工藝。

3.3 橋梁技術(shù)發(fā)展中的藝術(shù)化趨向問題探析

橋梁作為人類所建造的最古老、最壯觀以及最美麗的建筑工程之一，兼?zhèn)鋵嵱脙r值和美學(xué)價值，其獨特的結(jié)構(gòu)特征，也為其帶來了獨特的藝術(shù)魅力，不僅在結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)出的穩(wěn)定連續(xù)、強(qiáng)勁穩(wěn)固的力感和跨越能力的特點，而且也具有美的形態(tài)與內(nèi)涵，國際橋梁和工程協(xié)會組織了“20世紀(jì)世界最美的橋梁”評選，從全世界100多個國家中選出了十五座橋梁，分別是瑞士薩爾基那山谷橋、美國舊金山金門大橋、法國布魯東納大橋、德國克希漢姆跨線橋、法國奧利機(jī)場跨線橋、土耳其博斯布魯斯大橋、瑞士桑尼伯格大橋、法國諾曼底大橋、日本多多羅大橋、德國科隆塞弗林大橋、中國香港汀九大橋、瑞士甘特橋、澳大利亞悉尼港灣大橋、德國費馬恩海峽大橋以及丹麥大貝爾特跨海大橋。以中國香港汀九大橋為例對其美學(xué)價值進(jìn)行分析，該橋是全球最長的三塔式斜拉索橋，跨越蘭巴勒海峽，連接汀九和青衣，從遠(yuǎn)處望去，猶如一條銀灰色的巨龍把大嶼山和青衣島連接在一起，是混合結(jié)構(gòu)的杰作，技術(shù)和藝術(shù)的統(tǒng)一。

橋梁的科學(xué)技術(shù)體系正在朝著藝術(shù)化的方向發(fā)展，橋梁設(shè)計師只有發(fā)揮自身形象與邏輯思維的綜合能力以及遵從橋梁美學(xué)原則，才能在保證橋梁實用性的同時，帶給人們美觀的視覺享受。

4 結(jié)語

綜上所述，只有不斷完善橋梁科學(xué)技術(shù)體系，才能不斷推進(jìn)橋梁建設(shè)的進(jìn)步。同時，還應(yīng)注重橋梁建設(shè)的發(fā)展趨勢，順應(yīng)時代的潮流，只有加強(qiáng)對橋梁科學(xué)技術(shù)體系建設(shè)的重視，努力發(fā)展新型橋梁技術(shù)，朝著生態(tài)化、高新技術(shù)化和技術(shù)化的方向發(fā)展，才能實現(xiàn)橋梁科學(xué)技術(shù)體系的進(jìn)步和創(chuàng)新，適應(yīng)社會的發(fā)展，從而促進(jìn)交通事業(yè)的發(fā)展，在帶來經(jīng)濟(jì)效益的同時，也能帶來生態(tài)效益。

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