<form id="1tbf9"><nobr id="1tbf9"></nobr></form>

          <address id="1tbf9"></address>

            <address id="1tbf9"></address>

                    <form id="1tbf9"></form>

                    ./t20180313_722028_taonews.html
                    專題
                    首頁  >  專題  >  媒體視點  >  名刊精選  >  《科學24小時》

                    《科學24小時》

                    開博時間:2016-07-01 14:43:00

                    旨在向全國廣大群眾,特別是具有中等文化程度的廣大青年,普及科學技術知識,繁榮科普創作,啟迪思想,開拓視野。

                    文章數
                    分享到:

                    說說橋梁的那些事兒

                    2018-03-13 22:55:00

                      橋梁,跨越道路、江河、山谷,甚至海洋,是現代交通基礎設施系統中不可或缺的部分。

                      橋梁設計、建造技術,也是一個國家基礎設施建造水平的重要標志之一。面對不同的跨越需求,橋梁往往以不同的形式呈現,時而雄偉、時而壯麗、時而優雅,時而令人感覺不可思議。

                      根據基本受力特征,橋梁可分為梁橋、拱橋、斜拉橋、懸索橋四種主要的橋型。每種橋型都有其主要的適用跨徑范圍,例如,梁橋適用于中小跨徑,因此日常生活中看到的大多數城市高架橋都采用了梁橋的形式;而斜拉橋、懸索橋則更多地使用在跨度較大的場合,例如跨越大江、大河等。不同橋梁的設計、建造和運營維護的特點也不相同。

                      設計試驗保安全

                      每一項橋梁工程,從規劃論證開始,都需要經歷設計、施工、運營、維護,直至最終的拆除或改建。設計是其中最為重要的環節。設計階段需要先對橋梁在未來使用過程中可能面臨的各種情況進行全面地計算分析,再確定橋位、橋型以及結構的全部細節,形成設計圖紙和指導性的施工方案,然后交付施工單位進行建造。

                      使用環節中可能出現各種復雜情況,這也使得橋梁設計過程變得非常復雜。設計過程中,首先需要考慮橋梁結構自身的重量;同時要考慮正常使用階段過程中,可能作用在橋梁上的各種作用,例如車輛、人群;還要考慮自然條件對它的影響,例如溫度、水流沖刷等;當然,還需要考慮一些可能出現的意外情況,例如船舶撞擊、地震、大風等。對于常規橋梁,工程師可以參考設計規范,找到大多數問題的解決對策;而對于一些超出現有經驗的特殊橋梁,則還需要進行一些特殊的試驗才能保證結構在極端情況下的安全。例如,設計超大跨徑橋梁時,往往需要進行結構抗震和抗風試驗。

                      目前,計算機輔助設計技術飛速發展,工程師在借助傳統的規范經驗和試驗室方法的基礎上,也在大量地應用計算機輔助設計方法,進一步驗證設計,確保結構安全。計算機輔助設計中可根據不同的問題,運用各種不同功能的分析軟件。例如,靜力分析軟件可以模擬結構在施工或使用過程中的大部分問題;而動力分析軟件,則可以分析風、地震等動態作用對結構的影響;甚至風、水流等流體對橋梁的作用,也有軟件可以模擬。

                      借助于軟件的幫助,讓我們工程設計中的不確定性大大降低,提高了橋梁建造和使用過程中的安全性。

                      造橋技術顯創意

                      建成橋梁本是為了幫助人們跨越障礙,但橋梁自身如何首先跨越障礙,這既是橋梁設計過程中必須考慮的問題,也是橋梁工程的核心技術之一。

                      橋梁建造方案的設計需要充分考慮橋梁結構,以及橋址當地的特點。在橋下搭設支架是最為容易的方法,但是因為施工效率較低,安全保障的難度大,目前該方法的采用越來越少。取而代之的是借助工廠化制造和機械化安裝的現代工業化建造方法。例如,公路橋梁中常用梁橋的預制拼裝施工方法,鐵路中常用的整孔架設方法,城市中常用的預制安裝施工方法等。

                      對于大跨徑橋梁,施工方法的選擇不僅關系到結構安全,同時也對總體造價有顯著影響。例如斜拉橋常用的懸臂拼裝(或澆筑)方法,就是利用已建成的橋塔,逐步拼裝主梁,最終合龍成橋,讓施工過程中的臨時性結構最少。大跨徑拱橋在拱類合龍之前,缺乏支撐結構,常常采用臨時塔扣掛拱肋的施工方法。

                      在一些特殊情況下,還有一些充滿想象力的施工方法。拱橋采用轉體施工方法:先在河的兩側沿河分別建造半幅拱肋,然后將修建好的拱肋轉向河面,兩側拱肋在河面的上空合龍后成橋。還有頂推施工法:先在岸邊修建橋面結構、在水中修建橋墩;橋面結構基本完成后,將橋面沿跨越方向在墩頂之上水平推向河面,最終實現跨越。杭州錢江八橋就是利用頂推施工方法完成的。

                      運營維護見真功

                      橋梁建成后的運營維護也是橋梁工程技術中的重要組成部分。橋梁要承受行人、車輛作用,同時還要經受長年累月的日曬、風吹、雨淋,甚至是地動山搖的考驗。為了保證橋梁運營安全,除了精心設計、精心施工外,還需要進行科學的管理,包括養護、檢測、監測、維修等。

                      養護是根據橋梁的使用特點進行的各種保養工作,例如清潔、修補、涂裝等。檢測是對大橋的材料、構件等進行專門的小型測試或試驗,以確認材料和構件的使用和安全狀態。

                      監測是對橋梁的一些敏感部位、使用條件進行連續測試,獲得長期數據。通過對這些數據的分析,可以對橋梁結構性態變化過程作出判斷,進而制定更加有針對性的管理和養護措施。維修則是對損壞的構件或者位置進行修補。如果把橋梁比作人,那么養護就像我們每天進行的個人衛生,是保證儀容必不可少的工作;檢測就像定期體檢,需要專門機構、專業人員按一定規程進行;監測類似用智能手表,可以長時間測試心跳、脈搏、計步等等;而維修則是做一次外科手術了。

                      橋梁的管養工作除了需要保證橋梁結構和運營安全外,還必須考慮較少影響橋梁的正常使用、較少對結構造成損傷。于是一些專用設備、特殊監測方法應運而生:專門為檢查橋梁底部狀態的橋梁檢測車,它具有長長的伸臂,可以輕松地到達梁底;為檢查材料性能準備的無損探傷設備,只要對關注的部位敲敲打打就可以得到相關的性能參數。隨著圖像識別技術的發展,利用無人機進行橋梁智能檢查、檢測的技術也飛速發展。橋梁管養的數字化、自動化、智能化技術正成為橋梁工程發展的重要方向。

                    上一篇:中國古代經典橋梁
                    下一篇:橋是技術,也是文化
                    ©2011-2020 版權所有:中國數字科技館
                    未經書面許可任何人不得復制或鏡像
                    京ICP備11000850號 京公網安備110105007388號
                    信息網絡傳播視聽節目許可證0111611號
                    國家科技基礎條件平臺
                    久久这里只精品国产免费99热4_一起射久久_久久在线视频_日日天天夜夜久久_日日扞夜夜燥国产