什么是桥梁工程?

[拼音]：qiaoliang gongcheng

[外文]：bridge engineering

桥梁勘测、设计、施工、养护和检定等的工作过程，以及研究这一过程的科学和工程技术。它是土木工程的一个分支。

首先取决于交通运输对它的需要。古代桥梁以通行人、畜为主，载重不大，桥面纵坡可以较陡，甚至可以铺设台阶。在有重载马车之后，载重量逐步加大，桥面纵坡也必须使之平缓。这时的桥梁材料仍以木、石为主，铸铁和锻铁很少使用。自从有了铁路以后，桥梁所承受的载重逐倍增加，线路的坡度和曲线标准要求又高，且需要建成铁路网以增大经济效益，因此，为要跨越更大更深的江河、峡谷，迫使桥梁向大跨度发展。石材、木材、铸铁、锻铁等桥梁材料，显然不合要求，而钢材的大量生产正好满足这一要求。在技术方面，只是凭经验修桥，曾使19世纪80～90年代的许多铁路桥发生重大事故；从这时起，正在发展中的结构力学理论得到了重视，而在它的静力分析理论完全确立并广泛普及之后，桥梁因强度不足而造成的事故显然大为减少。20世纪以来，公路交通有很大发展。在内陆，需要在更多的河流、峡谷之上建桥。在城市中，以及在各种交通线路相交处，需要建造立交桥。在沿海，既需在大船通航的河口、海湾、海峡修建特大跨度桥梁，又需在某些海岛与大陆之间修建长桥。桥梁需要大量修建，而人力、物力、财力有限；于是，不断提高技术水平，引用新材料、新工艺、新桥式，对结构行为进行更精确的数值分析，采用更精确的结构试验进行验证，以使桥梁建设的经济效益不断提高，已成为时代的要求。

（1）桥渡设计。选择桥址，决定桥梁孔径，考虑通航和线路要求以确定桥面高程，考虑基底不受冲刷或冻胀以确定基础埋置深度，设计导流建筑物等。

（2）桥式方案设计。根据设计任务书编制各种可能采用的桥式方案，进行技术经济比较，提出推荐方案，提供建设单位进行决策。

（3）桥梁结构设计。为选定的桥式进行结构分析，决定桥梁上部结构和下部结构的尺寸，绘制设计图。

（4）桥梁施工。按现场和施工单位的具体条件，选择施工方法，进行施工组织设计，按设计建造桥梁。

（5）桥梁检定。确定既有桥梁所能安全承受的活荷载和抗洪能力。

（6）桥梁试验。测定实桥或模型在荷载下的应变，位移及振动等行为、与计算或预期效果进行对比，为桥梁设计及其科学技术的发展积累资料。

（7）桥梁养护。延长桥梁寿命，保证使用安全。

跨度记录虽不能用以准确地说明成就，但它较为具体，可以在一定程度上反映桥梁技术水平。现将国外长跨桥梁记录汇编为表1、中国长跨桥梁记录汇编为表2。

（1）结构理论和结构试验，虽因引用电子计算机和电测等手段和大型、精密试验设备而有很大发展，但仍有相当多的复杂问题，如桥梁在活载下的横向振动、风致振动、抗震性能等还没有完善的解决；

（2）施工方法、施工组织及管理、工程经济等问题，对于造价、工期和材料耗用量等关系很大，现今所作的研究还不够深入；

（3）在桥梁增多，车辆载重、密度和行车速度日益提高的条件下，桥梁养护和检定方面所存在的问题，尚需及时地纳入研究计划；

（4）桥梁事故仍时常发生，有必要进行各种专题研究，制订各种预防措施；

（5）桥梁建筑艺术尚未得到普遍重视。

在建桥材料方面，以高强、轻质、低成本为选择的主要依据，近期仍以发展传统的钢材和混凝土为主，提高其强度和耐久性。对于建筑钢材的脆断机理、初始几何缺陷等，以及混凝土材料的非d性问题（收缩、徐变以及疲劳等），将继续作充分的研究，使能正确控制结构的受力和变形。至于碳纤维塑料等在桥梁上的广泛应用，还必须在降低成本以后才有可能。

在桥梁勘察设计方面，随着交通事业的迅速发展，大跨度或复杂的桥型也将不断涌现。高速公路的发展，对桥梁设计亦将提出新的要求。在桥式方案设计中，将有可能利用结构优化设计理论，借助电子计算机选出最佳方案。在结构设计计算中，采用空间理论来分析桥梁整体受力已成为可能；以概率统计理论为基础的极限状态设计理论，将进一步反映在桥涵设计规范中，使桥梁设计的安全度得到科学合理的保证。桥梁美学作为时代、民族的文化在某些方面的反映，将愈来愈受到人们的重视，桥梁的面貌将蔚为大观。

在桥梁施工方面，对施工组织将充分利用电子计算机进行经济有效的管理。在施工技术中，将不断引用新技术和高效率、高功能的机具设备，借以提高质量、缩短工期、降低造价。如采用激光测量控制结构的精确定位；引用自升式水上平台克服深水基础的困难；利用遥控设备在沉井、沉箱中挖基，以减少劳动强度并避免人身危险；利用高质量的焊接技术，借能推广工地焊接等。此外，装配式桥梁也将有所发展，以使结构和构件标准化，生产工业化。

在桥梁养护维修方面，要求对既有桥梁建立完善的技术档案管理制度。在桥梁维修检查中，引用新型精密的测量仪表，如用声测法对结构材料的缺陷以及d性模量进行测定；用手携式金相摄影仪检查钢材的晶体结构，俾能及早进行加固防患于未然，以便延长桥梁的使用寿命。

桥梁工程始终是在生产发展与各类科学技术进步的综合影响下，遵循适用、安全、经济与美观的原则，不断的向前发展。