張茜 吳昊 姜雪

摘要：隨著全球經(jīng)濟一體化，交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成為我們必須解決的課題。而橋梁建設(shè)作為其中重要的一環(huán)更是我們不可忽視的問題。橋梁工程在近幾百年間發(fā)展速度驚人，由最初的幾十米跨度發(fā)展到如今的幾百甚至是幾千米的跨度，材料也由最初的木材、石材發(fā)展到如今的鋼筋混凝土等。在此，我們簡要回顧了橋梁工程的發(fā)展歷程，闡述了橋梁工程發(fā)展的現(xiàn)狀并對橋梁發(fā)展做出了自己的預(yù)估。

關(guān)鍵詞：橋梁工程；發(fā)展歷程；發(fā)展展望

中圖分類號：U44 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）04（b）-0000-00

引言：

交通對于世界的意義不言而喻，橋梁在其中起著至關(guān)重要的作用。它可以拉近世界的距離，減緩解決城市的擁堵問題，帶動經(jīng)濟的發(fā)展，同時也是國家經(jīng)濟實力，科技實力的象征。因此，橋梁建設(shè)的多元化，經(jīng)濟化以及安全性能成為我們的重要目標(biāo)。隨著時代的發(fā)展，橋梁建設(shè)也日益現(xiàn)代化，無論是從設(shè)計、建設(shè)還是驗收、維護，科技的運用越發(fā)重要。因此，我們必須了解當(dāng)代橋梁工程的發(fā)展。

1.橋梁的重要性

隨著全球經(jīng)濟一體化的逐步實現(xiàn)，交通工程和工具的發(fā)展受到了來自各方面的壓力。建立全面、完善的交通網(wǎng)絡(luò)，大力發(fā)展交通事業(yè)成為了我們的當(dāng)務(wù)之急。而橋梁建設(shè)作為交通建設(shè)中較為關(guān)鍵的一步，發(fā)揮了無可替代的作用。尤其是二十世紀(jì)中期以來，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及人們生活水平的提高，敦促了橋梁的高水平建設(shè)。連接各城市的適合快速行駛的高速鐵路橋和高架橋，解決城市擁堵路況的城市高架橋和立交橋，跨越海峽、河流的跨海、跨河大橋等主要的交通建設(shè)除了方便我們的生活外，無一不對我們當(dāng)代的橋梁技術(shù)形成了嚴(yán)峻的考驗。提高橋梁設(shè)計、建設(shè)技術(shù)，研究更為安全、方便的橋梁成為了交通建設(shè)者夜以繼日的工作。因為橋梁建設(shè)不僅是交通建設(shè)重要的一部分，在經(jīng)濟建設(shè)飛速發(fā)展的時代，橋梁建設(shè)也常常作為一個國家建設(shè)技術(shù)甚至是科學(xué)技術(shù)、綜合國力的體現(xiàn)。

2.橋梁工程發(fā)展歷程

18世紀(jì)以前，橋梁以木材和石材作為主要材料，最有名的當(dāng)屬中國的趙州橋（跨度37.02米，公元605年）?？茖W(xué)的設(shè)計、優(yōu)秀的施工成就了百年屹立的美名。18世紀(jì)末19世紀(jì)初，隨著西方國家煉鐵技術(shù)的發(fā)展，使得鐵元素融入到橋梁建設(shè)中，其中以位于英格蘭中西部的世界首座鑄鐵橋（跨度30米，1779年）和法國巴黎塞納河上的亞歷山大三世鑄鐵拱橋（跨度107.5米，1899年）最為著名，以此為例，歐洲也真正的進入了工業(yè)社會。期間，中國也建設(shè)了大渡河鐵索橋（跨度100米，1803年）。19世紀(jì)中葉，隨著建筑鋼材和鋼絲的發(fā)明，人工建筑材料實現(xiàn)了飛躍，橋梁建設(shè)也實現(xiàn)了歷史的跨越。橋梁建設(shè)的主跨長度由百米飛躍到五百米左右。二十世紀(jì)初期，歐美國家的工業(yè)發(fā)展盛況空前，國家日趨發(fā)達(dá)，大跨懸索橋的建設(shè)此起彼伏。美國紐約華盛頓橋（跨度1607米，1931年）、舊金山金門大橋（跨度1280米，1937年），都顯示出了西方國家在橋梁建設(shè)領(lǐng)域的絕對實力。二戰(zhàn)后，德國、日本再度崛起。五十年代初期，復(fù)蘇的德國經(jīng)濟使得德國的橋梁發(fā)展更上一層樓，斜拉橋結(jié)構(gòu)展現(xiàn)出“星星之火，可以燎原”的趨勢。六十年代，日本、丹麥率先實施了跨海工程計劃。日本以關(guān)門橋為起點，建設(shè)具有東中西三條通道的本州—四國聯(lián)絡(luò)線工程；丹麥則以小海帶橋為起點，最終建成連接領(lǐng)土兩島的大海帶橋（1642米，1997年）。八十年代初期，我國改革開放的政策，使得綜合國力顯著增強，楊浦大橋、南浦大橋的成功建成重新確立了我國在橋梁界的世界地位。

3.橋梁工程發(fā)展現(xiàn)狀

如今，橋梁工程已作為一門獨立的學(xué)科被認(rèn)可，成為了各大知名工科院校不可或缺的專業(yè)，拋棄了初期緊靠經(jīng)驗和智慧創(chuàng)造的方式。并且不斷吸取相關(guān)科目的優(yōu)秀經(jīng)驗，不斷開拓新領(lǐng)域，完善橋梁工程建設(shè)系統(tǒng)。與此同時，關(guān)于橋梁施工質(zhì)量控制和管理的相關(guān)學(xué)科也在不斷增加，例如橋梁抗風(fēng)、抗震、橋梁CAD等等。而且，計算機技術(shù)的不斷更新也使橋梁結(jié)構(gòu)三維線性分析成為可能。

對橋梁技術(shù)體現(xiàn)最明顯的還是橋梁工程規(guī)模和建設(shè)速度。我們以懸索橋和斜拉橋為例。僅在20世紀(jì)一個時代內(nèi)，懸索橋的跨度便從威廉斯堡橋（跨度488米，1903年）到明石海峽大橋（跨度1991米，1998年），實現(xiàn)了4倍跨度的增長。在這里我們還應(yīng)特別提到20世紀(jì)50年代就開始計劃的意大利墨西拿海峽橋。這個跨海工程前后經(jīng)歷了40多年的準(zhǔn)備工作，考慮了當(dāng)?shù)氐卣鸹顒宇l繁等多種地理因素，經(jīng)多次修改方案，設(shè)計方最終確定了主跨3300米的單孔懸索橋方案。這將是世界跨海大橋工程的豐碑式建筑。斜拉橋則從斯特倫松德橋（跨度183米，1955年）發(fā)展到至今為止承重量最大的斜拉橋—厄勒松大橋（跨度490米，2000年），再到多多羅大橋（跨度890米，1998年），斜拉橋跨度增加近5倍。由此看見，橋梁工程在20世紀(jì)至21世紀(jì)初這段時間內(nèi)發(fā)展迅速。

談到橋梁建設(shè)，就不得不提到橋梁設(shè)計，由于計算機等高科技的出現(xiàn)和發(fā)展，橋梁設(shè)計可使用的工具日益增多，至今已取代絕大部分的手工設(shè)計。橋梁設(shè)計也從最初簡單的浮橋、拱橋發(fā)展到如今的鋼橋、塔橋等，形式繁多，為國家建設(shè)、城市建設(shè)增添了一道美麗的風(fēng)景，也為歷史發(fā)展增添了濃墨重彩的一筆。

4.橋梁工程發(fā)展展望

在20世紀(jì)，世界橋梁工程的發(fā)展取得了巨大的成就，大部分國家完成了本國橋梁建設(shè)任務(wù)，小部分國家實現(xiàn)了跨國、跨海橋梁建設(shè)。實現(xiàn)了全球交通網(wǎng)絡(luò)連通的初級目標(biāo)，橋梁建設(shè)還有巨大的進步空間。21世紀(jì)，橋梁發(fā)展應(yīng)以20世紀(jì)的成就作為基礎(chǔ)，在完善基礎(chǔ)的同時開拓創(chuàng)新。如上所述，橋梁工程已經(jīng)發(fā)展成為一門獨立的學(xué)科，其主體框架基本構(gòu)筑，但羽翼遠(yuǎn)未豐滿。可以預(yù)見，在橋梁建設(shè)未來的發(fā)展中，學(xué)科分支將逐步完善，且獨立發(fā)展直至成熟。例如在橋梁抗風(fēng)領(lǐng)域，大跨度橋風(fēng)致振動控制技術(shù)將成為研究的熱點，試驗將依托風(fēng)洞，隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)值風(fēng)洞技術(shù)將有望突破瓶頸。

說到計算機技術(shù)，我們不得不談?wù)撘幌缕湓跇蛄航ㄔO(shè)發(fā)展中的未來。隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，橋梁設(shè)計、評估、施工和管理將不斷使用計算機軟件。一來降低工作量，二來實現(xiàn)了對橋梁工程的立體化管理。從建立模型展示最初的設(shè)計到成型展示，再到施工管理控制以及最后的使用管理，計算機技術(shù)將近乎完美的展示橋梁建設(shè)的魅力。

至于橋梁本身的發(fā)展，我們可以看到，在20世紀(jì)，橋梁已經(jīng)從最初的100米左右的跨度發(fā)展到現(xiàn)在的2000米左右的跨度。但是這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，為了建設(shè)全球交通網(wǎng)絡(luò)，我們還需要不斷突破現(xiàn)有瓶頸，挑戰(zhàn)極限。加大跨度，豐富橋型將是橋梁工作者不變的課題。橋體輕型化、結(jié)構(gòu)簡易化等問題也將隨著更大跨度橋梁的出現(xiàn)而解決。

總結(jié)：我國從古至今橋梁發(fā)展呈現(xiàn)良好事態(tài)，古人的偉大智慧以及國外的先進經(jīng)驗都對我國橋梁建設(shè)起著推動作用，最重要的還是我國科研人員，工程師們的辛勤探索。雖然橋梁本身的發(fā)展略有不足，但我相信經(jīng)過更深入的研究，我國橋梁工程會更上一層樓。

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