橋梁工程學

　　關鍵字：道路橋梁 工程學

　　橋梁工程學的發展主要取決于交通運輸對它的需要。古代橋梁以通行人、畜為主，載重不大，橋面縱坡可以較陡，甚至可以鋪設臺階。在有重載馬車之后，載重量逐步加大，橋面縱坡也必須使之平緩。這時的橋梁材料仍以木、石為主，鑄鐵和鍛鐵很少使用。

　　自從有了鐵路以后，橋梁所承受的載重逐倍增加，線路的坡度和曲線標準要求又高，且需要建成鐵路網以增大經濟效益，因此，為要跨越更大更深的江河、峽谷，迫使橋梁向大跨度發展。石材、木材、鑄鐵、鍛鐵等橋梁材料，顯然不合要求，而鋼材的大量生產正好滿足這一要求。

　　在技術方面，只是憑經驗修橋，曾使19世紀80～90年代的許多鐵路橋發生重大事故；從這時起，正在發展中的結構力學理論得到了重視，而在它的靜力分析理論完全確立并廣泛普及之后，橋梁因強度不足而造成的事故顯然大為減少。

　　二十世紀以來，公路交通有很大發展。在內陸，需要在更多的河流、峽谷之上建橋。在城市中，以及在各種交通線路相交處，需要建造立交橋。在沿海，既需在大船通航的河口、海灣、海峽修建特大跨度橋梁，又需在某些海島與大陸之間修建長橋。

　　橋梁需要大量修建，而人力、物力、財力有限；于是，不斷提高技術水平，引用新材料、新工藝、新橋式，對結構行為進行更精確的數值分析，采用更精確的結構試驗進行驗證，以使橋梁建設的經濟效益不斷提高，已成為時代的要求。

　　橋梁工程學主要研究橋渡設計，包括選擇橋址，決定橋梁孔徑，考慮通航和線路要求以確定橋面高程，考慮基底不受沖刷或凍脹以確定基礎埋置深度，設計導流建筑物等；橋式方案設計；橋梁結構設計；橋梁施工；橋梁檢定；橋梁試驗；橋梁養護等方面。

　　在建橋材料方面，以高強、輕質、低成本為選擇的主要依據，近期仍以發展傳統的鋼材和混凝土為主，提高其強度和耐久性。對于建筑鋼材的脆斷機理、初始幾何缺陷等，以及混凝土材料的非彈性問題（收縮徐變以及疲勞等），將繼續作充分的研究，使能正確控制結構的受力和變形。至于碳纖維塑料等在橋梁上的廣泛應用，還必須在降低成本以后才有可能。

　　在橋梁勘察設計方面，隨著交通事業的迅速發展，大跨度或復雜的橋型將不斷涌現。高速公路的發展，對橋梁設計亦將提出新的要求。在橋式方案設計中，將有可能利用結構優化設計理論，借助電子計算機選出最佳方案。

　　在結構設計計算中，采用空間理論來分析橋梁整體受力已成為可能；以概率統計理論為基礎的極限狀態設計理論，將進一步反映在橋涵設計規范中，使橋梁設計的安全度得到科學合理的保證。橋梁美學作為時代、民族的文化在某些方面的反映，將愈來愈受到人們的重視：橋梁的面貌將蔚為大觀。

　　在橋梁施工方面，對施工組織將充分利用電子計算機進行經濟有效的管理。在施工技術中，將不斷引用新技術和高效率、高功能的機具設備，借以提高質量、縮短工期、降低造價。如采用激光測量控制結構的精確定位；引用自升式水上平臺克服深水基礎的困難；利用遙控設備在沉井、沉箱中挖基，以減少勞動強度并避免人身危險；利用高質量的焊接技術，借能推廣工地焊接等，此外，裝配式橋梁也將有所發展，以使結構和構件標準化，生產工業化。

　　在橋梁養護維修方面，要求對既有橋梁建立完善的技術檔案管理制度。在橋梁維修檢查中，引用新型精密的測量儀表，如用聲測法對結構材料的缺陷以及彈性模量進行測定；用手攜式金相攝影儀檢查鋼材的晶體結構俾能及早進行加固防患于末然，以便延長橋梁的使用壽命。

　　橋梁工程始終是在生產發展與各類科學技術進步的綜合影響下，遵循適用、安全、經濟與美觀的原則，不斷的向前發展。