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忘言斋

No Way to Say

 
 
 

日志

 
 

为南京的“桥粘粘”鸣冤一下  

2009-12-16 20:58:44|  分类: ·思· |  标签: |举报 |字号 订阅

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    前几天看到了关于南京汉江大桥的栏杆断裂维修的事情,看到网友们群起而攻之,施工单位中铁十五局也在后来出现在新闻稿了,搞得似乎这样的桥就是一个“豆腐渣”一样了,其实从桥梁结构上来说,施工单位并没有什么过错的,我觉得,问题最关键的是现在的桥梁设计者们,对桥梁的结构和材料的理解还不够充分。

    先从一些基本的理念说起吧,中国是一个桥梁大国,自古就有很多光辉的桥梁工程值得我们瞻仰尊敬,在现代,也有无数的举世瞩目的大桥标志着我们国家在桥梁施工领域的领先地位。桥梁的发展,其实就是材料和结构的不断进步,从早期的石料、木料,到后来的钢铁、混凝土,再到现在的复合材料、碳纤维等等,材料的不断进步,透过现象看本质实际上进步主要就是其抗拉强度!在现代化的桥梁上,除了桩基础和墩塔结构是以受压为主的结构外(偏心受压的结构也是需要考虑受拉的),其余的结构,如主梁、斜拉索、悬索桥的主缆和吊索等,都是以大量的受拉材料的应用换取了结构的轻巧。桥梁要想获得一个结构上质的飞跃,最重要的突破点就在于获得一个极轻的自重,如果要以巨大的体积换取足够的承载力,这种结构师,估计大家都会鄙视吧!说句不好听的话,靠规模来换取承载力,放在模拟器里面无限大运行,结果就是结构自身承受不了其自重,从天文学的角度来说就是坍塌成一个黑洞……说远了,嘿嘿嘿,说回来,就是现在的桥梁的主体结构已经是一个成熟的预应力技术应用的轻型结构了,这种结构本身就是一个比较柔的、允许一定的变形的结构,特别是公路桥上的梁,相对于铁路桥对主梁刚度的苛刻要求,公路梁更多的各种规范对刚度的都要求低得多。这种结构经过历史证明,在预应力施工合格的情况下,是可靠的。南京汉江大桥的问题就出在桥面装饰上,我不清楚这个桥的外观设计理念是政府的要求,还是设计院的发挥,其仿古的设计理念是可以理解的,但是材料的选择上,就没有考虑到轻型梁体的变形了,桥梁的变形,无论是自重恒载还是行车荷载还是温度荷载等等,引起的形变,都是相对比较大的,一个几十米的梁体,哪怕温度随便变化一下,就可能是几个毫米甚至上厘米的变化,桥面栏杆及装饰物,只是用混凝土粘接在梁体上的大理石或汉白玉的石材,本身膨胀系数就截然不同,更何况梁体其他变形引起的撕裂呢?采用环氧树脂填充等粘结填充料进行维修也是无可厚非的。别说桥面了,就是普通的混凝土路面,间隔几米都得设置伸缩缝,没有伸缩缝的路面,很快就会龟裂变形的。这种大理石装饰的,粘结材料就不应该选择强度高的,应该选择柔性砂浆进行施工来弥补徐变等引起的变形。

    中国古代的桥梁,如上文所说,因为材料的限制,所以大部分都采取了以受压结构为受力形式的设计,最典型的例子就是石拱桥,所有的荷载,都通过拱形结构巧妙的全部转化为石材之间的受压了,这种桥的主要荷载就是其自重,在桥梁施工完之后,基本上就完成了其徐变了,所以桥上做的汉白玉栏杆雕塑等等,都可以保持的非常好。

   桥梁的设计和施工,本身就是土木工程界最精深的领域,对结构的宏观理解、对材料的微观理解、对美学的天赋异禀,还得要通晓天文地理、人文水文,现在遍地的速成工程师,设计院更多的是大学刚刚毕业的“烟酒僧”,甚至稍好一些的大学的土木工程毕业生,都不屑于去施工单位学习实践,而积极投身于房地产行业或设计院,甚至年纪轻轻毫无经验就去做监理,不得不说是中国土木工程界的悲哀啊!

   

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