桥梁发展史概论

桥梁发展史概论　
杜文华杜艺华陈银萍　
（河南省周口市水利勘测设计院　周口４６６０００）　

理论广角　
啊Ｉ　

［摘　要］桥梁工程是基础学科的交叉复合体，在国家大力发展基础建设的背景下，桥梁工程建设是众多基础建设之一。桥梁自人类出现来，有着辉　
煌的历史，经历了由结构简单到结构复杂的发展过程，同时桥梁的建筑材料、设计理念等都得到了极大发展。伴随这桥梁建设的发展出现了一系列问题，　
随着科学技术的进步，使得这些问题得到较好的解决。桥梁工程是人类社会发展的结晶，凝结者人类智慧，引起了人们对桥梁的哲学思考　
［关键词］桥梁工程　基础学科设计理论　前沿问题　哲学思考　
中图分类号：Ｋ８２５．１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９－９１４Ｘ（２０１０）２６—０２５卜Ｏｌ　

桥梁工程专业是以力学和数学为基础，工程管理施工等各方面的综合性　学科。桥梁工程专业具体概括有如下研究方向：桥梁结构理论和结构分　析、钢桥与组合梁桥、桥梁旅工与控制、桥梁抗风与抗震等四个大的研究　方向，本人研究方向是桥梁结构理论和结构分析方向，其主要内容是对桥　梁结构进行受力分析与计算。桥梁工程在现在经济社会中发挥着重要作用，　被誉为交通枢纽的咽喉。同时桥梁工程在国防建设中发挥着重要作用。　桥梁工程有着悠久的历史，早在古代时期就有许多著名的桥梁如隋朝时　期李春建造的赵州桥（胶济桥），其材料是石料以及福建漳州的洛阳桥都　显示了我国高超的建桥技术。随着工业革命的发生，出现钢筋混凝土桥梁　及钢桥。钢材的出现对桥梁工程的发展起了重要的作用，使得桥梁建筑材　料发生了革命性的改变，使得桥梁的跨境更大，截面尺寸更小，伴随这材　料科学的发展，桥梁工程设计中美籍华人林同炎提出概念桥的设计理念，　使得桥梁设计跨境超过三千甚至五千米。材料是建桥技术的重要标志，高　性能混凝土的出现，促使预应力混凝土桥梁出现，其预应力混凝土桥梁有　以下优点：截面尺寸较小；跨境较大；自重较轻；桥梁施工方法发生了　变化等。现在大跨桥梁基本上是预应力混凝土桥梁，更大跨境则是钢桥或　者是组合桥梁。预应力混凝土主要有先张法和后张法两种施工方法：先张　法即先张拉预应力筋后浇筑混凝土，养生拆模；后张法是现浇注混凝土，　预留孔道，穿预应力钢筋，再张拉，注浆，封锚。先张法主要用于短小　构件及直线桥梁中，后张法主要用于长大桥梁及曲线桥梁中。钢桥主用于铁　路桥梁和公铁两用桥梁中，主要考虑到活荷载较大的原因。钢桥设计中首先　考虑的钢材疲劳和结构失稳的问题。伴随科技的发展，出现了斜拉桥和悬索　桥，可以跨越更大障碍物，在我国云南、贵州、四川、湖北、湖南、山东等　地出现了上述桥梁。斜拉桥和悬索桥的难题主要是基础、主塔、主缆施工以　及设计过程中需要考虑抗风与抗震，伴随着大型有限元设计程序的广泛应用　使得设计施工过程中的许多难题得以克服，使得大跨境桥梁得到了迅猛的发　展　桥梁工程专业是多交叉性学科专业，即综合运用数学、力学、计算机等　学科。同时，桥梁工程来自实践，实践与理论相结合，在实践中发现问题，在　实践中解决问题。实践是理论的源泉，理论指导实践，促进实践。在高强钢　筋出现之前，预应力技术没能得到迅速的发展，自从高强钢筋出现，预应力　技术得到了快速发展，使得桥梁无论是建造技术还是设计理论都发生了个革　命性的改变。在实际中，随着生产的需要，促进预应力技术的发展，出现了　粘结预应力、无粘结预应力等预应力技术。使得设计桥梁，根据实际需要，可　更加合理利用材料，从而节省费用，并且降低施工难度。　在我国旧桥梁设计规范采用容许应力设计理念，即以材料的弹性应状态　作为判断材料是否破坏的标准，在该设计理念过多的采用了经验值，使得材　料没能得到高效利用；在新桥梁规范中，采用以概率论为基础的设计理念，首　先要说明的是是半概率，较以前的设计规范有了很大改观，它是以材料破坏　保证率不小于９５％作为基础的。使得材料利用更加合理。现在钢桥设计规范　正处于修订过程中。　在施工方法上，由原来的满堂支架施工法，发展到针对不同类型桥梁、　不同跨境、不同建筑材料的施工方法。如在梁桥施工中出现了悬臂拼装和悬　臂预制，顶推法等；在拱桥施工中出现了转体施工、悬臂施工；在斜拉桥、悬　索桥施工过程中最困难的施工在于基础、主揽的施工，现在出现了水下施焊　工艺，同时二者在施工主缆及吊杆中出现了许多新方法。伴随科学技术的发　展，必将出现新的施工工艺，服务于桥梁建设的需要。　桥梁工程是伴随着社会发展的需要出现的，任何事物都是与社会联系在　一起的，同样，桥梁工程也不例外。在现在社会发展中，桥梁工程已成为当　地地标，一起灿烂的夜景吸引着人们的眼光。桥梁早在封建时代就有着辉煌　的历史，在资本主义时代得到了迅速的发展，并为经济的发展注入了新的活　力，促进了经济社会的发展。在不久的将来，桥梁必将以新的姿态出现在人　们的面前，以更好的服务于人们。经济发展需要桥梁的发展，当环境妨碍人　们需要时，人们必将发挥人的主动性，促进桥梁工程的发展，随着长江黄金　水道开发，长三角地区经济的发展，我们国家先后建造了长达３２．５ｋｍ东海大　桥和长达３６ｋｍ杭州湾大桥，使得长江黄金水道的优势得以发挥。桥梁工程是　社会基础建设众多建设之一，作为国家在大力推动基础建设的环境下，土木　工程行业应该利用好发展机遇，把握好难得机遇，使有关土木行业的基础　
学科、基础科学技术得到发展，是使得我国不仅要成为桥梁大国，而且要　
成桥梁强国。　
桥梁建设中最高境界就是将桥梁与周围环境相和谐。　中国文化是一个　
追求人与自然、人与社会及个体人生、人格理想的全面和谐的音乐性、艺　
术性、审美性的文化。简而言之，中国文化之独特个性、美丽精神正在　
于这种注重和谐的音乐性、艺术性、审美性，艺术不仅是传统文化的组成　
部分，更是整个文化理想的特性界美学。儒家美学思想以其入世哲学为指　
导，看重人的客观生活，追求人与社会的和谐统一的审美境界，强调美与　
善的统一，重视审美与艺术道德伦理的作用，在建筑美学的追求，可概括　
为“致用，目观，比德，畅神”八个字，即坚持效用为美。讲求目观　
之美，看重社会伦理，追求精神满足，在美的观念产生之初，人们就以　
致用为美。在周朝也出现了和谐为美的概念，即建筑只有与周围的环境协　
调和谐，才谓之为美，由此可见，中国的美学外观与周围自然事物的和　
谐，反映在桥梁建筑上，即要实用又要美的美学思想，而且随着社会的进　
步和发展美的观念并没有停止在满足物质需要和感官的快乐上。　
桥梁建筑就其审美意义来说，它从属于美学的范畴，而美学作为一门专　
门学科，涉及面十分广泛。研究包括有整个艺术领域的一般规律。对于桥梁　
造型符合美学规律的组织与优化一直是那些懂得桥梁结构规律的结构工程师　
的行为，到上世纪下半叶人们开始认识到桥梁设计不仅要“关心自己”同时　
还要“关心别人”如关心桥梁对城市大地的影响，关心桥梁作为一个城市的　
标志性建筑的意义，关心桥梁美与周围环境的和谐美，将桥梁美学上升到解　
决被道路切割的大地之物的生存与敷衍的高度，也就是桥梁还要“关心”生　
态环境。这些绝非纯粹的美学或纯粹的桥梁结构工程专业人员所能解决的，　
这需要既懂得桥梁结构又深谐美学的人来解决。　
桥梁作为一种建筑，尤其是大桥，它具有使用和观赏两项功能，桥梁设　
计者运用结构学原理进行设计，以满足交通使用的要求，同时，还要运用美　
学原理进行构思，以满足人们观赏及改变环境景观的要求。　
人们对于桥梁美学的关注也比较早，人们所建设的桥梁不仅希望桥梁所　
能达到实用的功能，而且还要非常关注美的特性，如北京郊区的卢沟桥，不　
仅栏杆上雕刻的４８５个狮子千姿百态，堪称一绝，桥头的华表，碑亭更是典　
雅华丽，比例恰当，精美异常，而且大桥的整体造型，对称均衡，比例恰当，　
和谐统一。清代乾隆年间修建的颐和园玉带桥和１７孔桥，也以其独特和美丽　
的造型驰名中外，洁白的桥身与清山碧波、绿树红花、亭台楼阁融为一体，和　
谐美观、相映成趣，一直是许多画家和摄影爱好者入画入照的佳景。现代人　
们更注意桥梁美学的功能，例如我国最近几十年修建的长江上的铜陵大桥和　
赣江上的南昌八一大桥，江阴长江大桥等和国外的许多的桥梁，都做了专门　
的景观设计，使这些桥梁不仅体现了大型桥梁的造型美，而且也产生了很好　
的社会效益。　
目前，桥梁的选择都具有强烈的时代特性，时代性有一层重要的含义既　
是“新”，即新的事物，新的发展，新的现象，新的景观新知识，新文化，新　
科技等，均表现出了时代特性，桥梁结构技术的科学特征及桥梁结构技术的　
不断更新使桥梁美学产生深刻的时代烙印的主导因素。由于桥梁在城市中的　
战略性地位，使桥梁美学成为城市的视觉识别要点。这是桥梁美学对时代的　
表述延伸，因此，把握好美学的这种特点并恰如其分在城市中发挥是我们在　
桥梁美学设计中需要重视。　
近年来我国的桥梁建设事业有了很大的发展，设计与施工水平迅速提高，　
在美学方面也有了深的探索，并且取得了瞩目的成就，使桥梁不仅具有通行　
的功能，而且具有休闲娱乐等综合功能。　
结语　
随着我国经济的发展，桥梁美学问题会被越来越来重视起来，在现代　
的桥梁建筑中，美学已经被列为一门独立的项目进行研究，如桥梁型的选择　
一
定要因地制宜，不要以为地追求特大超大，桥梁的装饰要和桥梁的建筑风　
格桥梁周围的建筑物协调一致，在城市和风景区的大桥，桥梁的装饰和美化　
方面的投资会进一步加大，相信，只要我们重视美学在桥梁建设时，注意博　
览众长，吸收古今中外的成功经验，将会有更多的大桥成为我们生活中的一　
道道亮丽的风景线。　

科技博览Ｉ　２５１