本站原创摘 要：分析了我国目前桥梁工程的现状,着重研究桥梁发展工程中的影响要素,对未来我国桥梁发展做出合理的展望.
关 键 词：桥梁工程 展望 推动因素
中图分类号：TU7 文献标识码：A 文章编号：1007-3973(2011)005-013-01
自从进入21世纪之后,世界科技实力得到了质的提高,无论是各行各业都出现新旧技术的交替,各领域发生了深刻的革新,特别是计算机技术的发展给各行业注入了新的操作方式,我们所关注的桥梁工程也取得了巨大的进步,但是传统技术在桥梁工程中还占据着重要地位,处于这样一个交接的过渡阶段,我们对桥梁工程的未来充满了期待.
1. 桥梁工程的现状分析
上个世纪,世纪桥梁工程中最重大的成就莫过于预应力混凝土技术的使用和斜拉桥的复兴.特别是计算机技术的融入,使得桥梁工程进入了三维分析阶段,此阶段斜拉桥技术得到飞速的发展,日本等国家率先实现跨海工程.中国自从上世纪改革开放以来,桥梁工程也高速发展起来,长江大桥等一系列达到世界领先要求的大桥建成标志着中国的桥梁技术已经进入世界前列,与世界发达国家之间的差距在不断的缩小.
2. 桥梁工程发展的推动因素
2.1 建筑材料的变更
在建筑施工中建筑材料的变更给工程的实施带来的进步是巨大的.近几十年,建材的发展经过了一次次的革新,桥梁工程也因此而迎来了一次次的进步.原始社会,祖先们居住在原始的土洞中,随后由于砖的出现迎来了土木工程第一次的质变,19世纪水泥、钢筋的出现使得土木工程出现了第二次革新,上世纪由于混凝土的出现,桥梁工程也进入了混凝土时代,最近几十年来,化工合成材料的大量发展,特别是各类高分子复合材料的出现,开始一步步的渗透到桥梁工程中.因此,每一次建材的革新都将使得桥梁工程进入新的发展阶段,为桥梁的发展带来机遇和契机.
2.2 计算机技术的日越成熟
计算机技术的发展彻底改变了各行各业的传统作业,计算机技术的运用使得机构工程的分析历史彻底改变――计算结构力学由此诞生,有限元法替代了传统的人工计算,成为分析复杂桥梁结构的主流方法.随后CAD等相关技术的发展,桥梁工程融入了计算机时代.
2.3 预应力思想的诞生
上世纪结构工程中最重要的思想革命无疑是预应力思想.预应力思想首次被使用是法国工程师金,弗来西奈,20世纪10年代金,弗来西奈设计建造的足尺试验拱桥跨度为72.5m.此后该思想得到广泛的认可,逐渐被运用到混凝土技术中去.在现代化的桥梁工程中发挥重要作用,该思想的出现促进中小桥梁的迅猛发展,也使得大跨度桥梁飞速发展,尤其是在斜拉桥中,该思想发挥的作用是其他思想无法替代的.当今由于预应力思想的结合,使得预应力混凝土已成为本世纪最主要的桥梁材料.
此外自架设体系思想的诞生,它带来了大跨度桥梁施工技术的变革.为了适应时代的发展要求和跨国际之间的合作,桥梁设计竞赛机制已经逐步形成,这些都推动了桥梁工程的进步.
3. 21世纪桥梁工程的运用展望
在二十世纪科学技术以及桥梁工程思想的革新,各地的桥如梁雨后春笋纷纷崛起,在完成本地的桥梁建设中取得了丰富的经验,特别是计算机网路技术的发展,世界各国之间的联系日越密切,整个地球被比作一个村落,交通建设也开始放眼于世界格局,有人甚至构想通过交通路线的建设把世界五大洲之间实现陆路的畅通,也是在这一思维的指导之下,全球范围内开始兴起一股跨海工程,在我国跨海工程也已经逐渐展开,不难预测在本世纪或许很久以后,桥梁工程的发展都将以以下趋势为主：
3.1 桥梁工程的跨度不断增大
随着跨海工程的展开,需要的桥梁跨度将面临挑战,但是技术的发展,预应力思想及自架设体系思想的产生,使得跨度面临的挑战已经变得不再那么严峻,目前,钢梁、钢拱桥的最大跨度已超过500米,钢斜拉桥为890米,而钢悬索桥的跨度达1990米.只要跨海工程需要,那么依照近几十年的技术发展革新,更高要求的跨度也将被实现.
3.2 桥型将变得更加丰富
上世纪50～60年代,桥梁技术经历了一次飞跃：混凝土梁桥悬臂平衡施工法,顶推法和拱桥无支架施工方法的出现,极大地提高了混凝土桥梁的竞争能力：斜拉桥的涌现和崛起,展示了丰富多彩的内容和极大的生命力：悬索桥采用钢箱加劲梁,技术上出现新的突破.所有这一切使得桥梁技术在21世纪将得到空前的发展.
3.3 轻型化发展
悬索桥采用钢箱加劲梁,斜拉桥在密索体系的基础上采用开口截面甚至是板,使梁的高跨比大大减少,非常轻盈.拱桥采用少箱甚至拱肋或桁架体系；梁桥采用长悬臂,板件减薄等,这些都使桥梁上部结构越来越轻型化.