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追求美不能违背结构合理原则 ——桥梁专家谈城市桥梁建设现状和未来发展趋势

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发表于 2008-6-12 18:45:27 | 显示全部楼层 |阅读模式
  2008年第十八届全国桥梁年会学术会议日前在天津召开,值此我国桥梁界年度盛会,记者采访了如下专家:中国工程勘察设计大师黄大健,国务院有突出贡献专家周立志,天津市政设计院常务副院长兼总工程师刘旭锴,天津市政设计院桥梁专业总工程师曹景。

    专家们指出,桥梁建设在我国历史悠久,著名的赵州桥无论从结构设计还是从美观的角度,都堪称经典。但在解放以前,我国桥梁建设还十分落后,仍处于只能建造石拱桥的时代,仅在黄河上有一座1906年由外国人修建的铁路桥。天津市因为地处九河下梢,诸多大河在此汇入渤海,在我国北方,天津曾是建桥最多的城市。天津解放以前的桥梁大部分也是外国人设计建造的,如海河上的解放桥、金钢桥、金汤桥等。我国的桥梁建设,无论从数量上,还是从技术手段上进入较快的发展阶段,都是在解放以后。50年前武汉长江大桥建成通车,开启了我国现代桥梁建设和发展的序幕。此后,各地的桥梁建设进入一个逐步发展的过程。

  在谈到我们的桥梁建设在国际上处于什么水平时,专家们介绍,在桥梁建设方面,我们与国际领先水平差距较小,目前,我国已经能够熟练建造长大跨径、深水基础桥梁,桥梁建设技术跻身世界前列。在预应力混凝土梁桥、各式拱桥、斜拉桥和悬索桥建设方面,我国都实现了技术上的突破和发展。先后建成了江阴长江大桥、虎门大桥、万县长江大桥、南京长江二桥等一批技术含量高、在世界上有影响的重大工程项目。江阴长江大桥主跨跨径1385米,是20世纪我国修建的跨度最大的桥梁,居世界同类斜拉悬索桥第四位。万县长江大桥特大跨钢筋混凝土拱桥设计和施工,是一项国际创新的技术,获2000年国家科技进步一等奖。虎门大桥建设成套技术获2000年国家科技进步二等奖。截至去年底,全国共有各类公路桥梁24万座,共计865万延米,其中特大桥1139座,大桥12741座。

    但是,我国在桥梁设计理念上相对滞后,思路上还不太开阔,加之其他因素,致使一些设计项目方案由国外设计公司中标。这说明我们在方案设计上还要进一步解放思想,开拓创新、提升理念。

    在谈到桥梁建设的发展趋势时,专家们说,桥梁建设应该遵循“安全、实用、经济、美观”的原则,将桥梁的力学美与建筑美结合,功能性与美观性结合,达到桥梁景观效应与城市环境和谐统一。人们在满足了生活温饱之后,要追求更高的生活质量和生活环境,城市的桥梁不再只关注通行的功能,还应该让市民有愉悦感,满足人们对城市景观审美的需求,但是,这需要把握一个度。

    而这个“度”又要怎样把握呢?“最美丽的桥并不是靠多花钱建成的,桥梁的美是通过寻找结构的比例、平衡与和谐,趋向最合理的受力性能、最经济的结构和最方便的施工获得的”,天津市市政工程设计研究院常务副院长兼总工程师刘旭锴如是说,“世界上的经典名桥例如伦敦塔桥、旧金山金门大桥之所以得到世人的肯定与褒扬,不是因为重金打造,不是因为新奇独特,而是桥梁与城市的完美融合。追求美的同时不能违背结构合理的原则,更不能牺牲节约、环保和耐久性,也不能为了达到‘标志性建筑’的目的而标新立异。要在不断突破设计理念、兼顾桥梁结构安全与耐久性的基础上,追求桥梁结构与周围环境的美学统一。”

    从桥梁发展的历史看,桥梁的发展是桥梁跨径不断增大、桥型不断丰富、结构不断轻型化的历史过程,将来也会朝着这个方向发展的。

  首先是跨径的不断增大。目前,拱的最大跨径已超过500米,斜拉桥达1088米,而钢悬索桥达1990米。

    其次,桥型不断丰富,桥梁技术也经历了一次又一次的飞跃。混凝土梁桥的悬臂平衡施工法、顶推法的出现,极大地提高了混凝土桥型多样的竞争能力;斜拉桥的出现,展示了丰富多彩的索结构所带来的刚劲桥型和适应环境的强大的生命力;悬索桥的采用,在桥型和跨度上均出现了更大的突破。所有这一切,使桥梁桥型技术得到空前的发展。

  再有就是结构的不断轻型化。由于钢结构的大量采用,如悬索桥、斜拉桥等,均使梁的高跨比大大减少,轻颖优美;立交中的梁桥由于采用长悬臂式板件,外形轻薄,这些都使桥梁上部结构越来越轻型化。

  汶川地震,使建筑物和构筑物的防震性能成为敏感话题。在这次学术会议上,桥梁建设的抗震问题也是会议交流的重要内容,尤其是对新型桥梁的抗震性能进行的研究。如天津市市政工程设计研究院专家通过对斜拉桥的抗震抗风分析,提出了计算方法和计算理论;中国市政工程华北设计研究院和吉林市城市管理设施开发经营有限公司的专家通过对跨径56米的宽幅中承式系杆拱桥进行的振动特性和线性时程分析,提出改变连接方式以减小地震荷载作用的观点;此外,天津大学建筑工程学院专家对城市桥梁黏滞阻尼器防地震碰撞分析与参数设计等,都对由地震引发的对桥梁的影响作了分析研究并提出相应的对策。
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