伊藤學(xué)教授在線學(xué)術(shù)交流文字實錄
2010-07-12 來源：中國橋梁網(wǎng)
主持人：伊藤教授、各位嘉賓、各位網(wǎng)友大家上午好！
我是中國橋梁網(wǎng)王景云。非常榮幸地擔(dān)任本次交流會的主持人。首先我代表中國橋梁網(wǎng)對伊藤學(xué)教授不遠萬里來到中國，做客中國橋梁網(wǎng)表示誠摯的歡迎和感謝！對各位來賓不畏酷暑炎熱，在百忙中抽出時間參加此次交流會表示熱烈的歡迎與謝意！
本次交流會將進行全程圖文直播，現(xiàn)場圖片和文字解答也將在論壇實時發(fā)布，網(wǎng)友們可登錄論壇查看。
下面請允許我來介紹本次到場的嘉賓，中交集團橋梁技術(shù)有限公司副總經(jīng)理鮑衛(wèi)剛先生、北京市市政工程研究院副總工程師范良先生、上海穎川加固工程技術(shù)有限公司陳勵耿先生，還有擔(dān)任本次學(xué)術(shù)交流翻譯工作的沈赤博士。歡迎你們！
伊藤學(xué)教授是東京大學(xué)、埼玉大學(xué)和同濟大學(xué)的名譽教授，他的研究包含了橋梁工程的廣泛領(lǐng)域。 特別是在懸索橋和斜拉橋動力和抗風(fēng)設(shè)計方面。他曾作為技術(shù)顧問參與了日本及國外很多大型橋梁工程。曾經(jīng)擔(dān)任國際橋梁與結(jié)構(gòu)工程協(xié)會主席，為世界橋梁的建設(shè)和發(fā)展做出了卓越的貢獻。
通知發(fā)出后，得到了廣大網(wǎng)友的熱烈響應(yīng)，踴躍參與，目前聊天室已經(jīng)有接近兩百多人在線。下面請伊藤教授與我們的網(wǎng)友們打聲招呼。
伊藤學(xué)：大家好！很高興來到中國橋梁網(wǎng)與大家交流
主持人：謝謝伊藤教授。下面我們就開始實時交流問答時間。
首先有一位來自同濟大學(xué)的網(wǎng)友，想請問伊藤教授：高強混凝土是否是趨勢，為何感覺橋梁質(zhì)量不如以前？在日本，橋梁工程的質(zhì)量是怎樣控制的？
伊藤學(xué)：我的主攻方向是鋼橋，對于混凝土方面了解不多，希望現(xiàn)場嘉賓對此問題能夠有所補充。高強度混凝土還涉及到經(jīng)濟性的問題，在什么范圍內(nèi)使用此種混凝土還需要研究?；炷恋馁|(zhì)量主要取決于施工，近些年我每年都到中國來一兩次，看到了許多質(zhì)量非常好的混凝土，但是也看到了一些質(zhì)量比較差的。對于這些質(zhì)量比較差的混凝土，我比較擔(dān)心他們的耐久性問題。
主持人：謝謝伊藤教授。這位網(wǎng)友想請伊藤先生介紹一下日本近年來在橋梁抗風(fēng)方面有什么新的研究成果和經(jīng)驗。
伊藤學(xué)：我現(xiàn)在已很少做這方面的前沿研究，并沒有直接參與一線研究工作。但是日本的研究人員依然在做抗風(fēng)方面的研究工作。現(xiàn)在研究工作與以前相比發(fā)生了很多的改變。目前日本并沒有很大的橋梁抗風(fēng)研究項目，研究主要集中在截面狀況對抗風(fēng)的影響，主要通過計算機的模擬計算來進行研究橋梁抗風(fēng)性能。
主持人：謝謝伊藤教授。一位網(wǎng)友想請伊藤先生介紹一下日本近年來鋼橋耐久性問題的解決，以及一些新材料比如耐候鋼的使用情況。
伊藤學(xué)：這些年來，鋼橋確實出現(xiàn)了一些問題，問題主要是腐蝕和疲勞。針對腐蝕問題，在日本最常用的解決方法還是涂裝。對于涂裝主要用的是氟塑，這種方法的耐久性比較強，用的也越來越多。關(guān)于耐候性鋼材，在日本也在逐漸地增加，但是還沒有達到像美國那樣的普遍。耐候性鋼材在沿海地區(qū)，有風(fēng)鹽影響的情況下是不可以使用的。在其他區(qū)域，耐候性鋼材也受到氣候等其他一些因素的影響。因此在日本耐候性鋼材相對于美國而言，受到了很大的制約。另外耐候性鋼材在顏色上也受到了一定的限制——這種限制我并不是十分贊同的。不銹鋼材料近期在建筑上應(yīng)用的較多，在橋梁上由于其經(jīng)濟性的影響，使用的相對較少。
主持人：這是一位來自重慶的網(wǎng)友，他的問題是，您對于大跨橋梁采用的材料有些什么看法？預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土和鋼材哪個更好？
伊藤學(xué)：大跨徑橋梁的概念有所區(qū)別，一種是跨徑較大的橋梁，還有一種是單跨徑算不上特別大，但是是連續(xù)梁的橋梁。在大跨徑橋梁方面，預(yù)應(yīng)力混凝土和鋼材方面我也做了些研究，雖然預(yù)應(yīng)力混凝土在大跨徑橋梁中的應(yīng)用越來越多，但是總的來說鋼材更具有優(yōu)越性。鋼材相對而言重量小、強度高。大跨徑橋梁減輕其自身重量是非常重要的，鋼材在這一方面就比較具有優(yōu)勢，另外對于地基不太好的橋梁，減輕上部結(jié)構(gòu)的重量也較為有利。另外在抗震方面，鋼橋也較有優(yōu)勢。在日本除了大跨徑橋梁中有許多鋼橋，在城市內(nèi)也有許多鋼橋，日本的國土狹窄，使用空間受到了限制，城市內(nèi)的橋梁建筑需要縮短工期，在這些方面，鋼橋都是比較有優(yōu)勢的。但是材料的造價方面也需要考慮到地區(qū)性的因素。
主持人：這位網(wǎng)友還問道，對大跨橋梁的耐久性和抗震性能之間的關(guān)系您是怎么認為的？中國規(guī)范認為加大保護層厚度是最有效的保證耐久性的方法，抗震主要是以滿足構(gòu)造要求，對此，伊藤教授如何看待？
伊藤學(xué)：現(xiàn)在從耐久性來說，預(yù)應(yīng)力混凝土在日本也需要加大保護層厚度。關(guān)于抗震的話，當(dāng)然首先要滿足其構(gòu)造需求。但是保護層的加大就等于橋梁重量的加大，對橋梁抗震不是一個有利的因素。
橋梁抗震對于新橋而言主要是進行抗震設(shè)計，保證結(jié)構(gòu)性能，保證其耐久性，舊橋需要加固，保障其耐久性，這一做法在日本較為普遍。在日本較為普通的做法是采取免震結(jié)構(gòu)，另外一方面是使用一些新的材料如纖維加固等等。日本在抗震方面主要采用吸收能量的做法，在設(shè)計中將一些構(gòu)件做成能夠消能的結(jié)構(gòu)。在大地震來臨時，通過這幾個構(gòu)件的作用來吸收地震的能量，從而達到保護橋梁的目的。
主持人：謝謝。這位網(wǎng)友想請問伊藤先生，對中日兩國的工程教育有何看法？
伊藤學(xué)：日本的大學(xué)教育隨著年代的變化，它的內(nèi)容也在不斷的變化。在我念書的時代，與專業(yè)知識的教育相比，他們更注重個人修養(yǎng)的教育。對于個人素養(yǎng)教育這一方面，美國教育依然有這一趨勢。但是需要教授的專業(yè)知識和學(xué)科越來越多，學(xué)校里面所教授的專業(yè)知識所占的比例越來越多，個人修養(yǎng)教育越來越少。我的個人意見是，對于一個技術(shù)人員來說這不是一個好的趨勢。我到過中國的許多學(xué)校去，他在日本也接待過許多中國留學(xué)生；坦率地說，和日本的學(xué)生相比，中國的學(xué)生更加熱心于學(xué)習(xí)，對于這一點我感到很敬佩。
主持人：謝謝。一位來自長沙的網(wǎng)友想請問伊藤先生，您怎樣看待現(xiàn)在的中國鋼橋建設(shè)？
伊藤學(xué)：中國鋼材的生產(chǎn)量已占到了世界第一，這種發(fā)展速度的確很令人吃驚。另外我聽說在鋼材開發(fā)方面開發(fā)了許多專用于橋梁的鋼材。日本現(xiàn)在在鋼材方面較注重高性能方面的開發(fā)。高性能鋼不僅僅指鋼材的強度高，還包括良好的焊接性能和耐候性能。中國估計也正在做這方面的開發(fā)，但是和日本相比，開始的時間可能相對晚了一點。
關(guān)于中國鋼橋的發(fā)展，在抗震要求較高的地方更多的使用鋼橋，在經(jīng)濟方面，鋼橋的競爭性可能差一點。剛才所說的造價不僅僅指建設(shè)中的橋梁造價，還包括橋梁的后期養(yǎng)護成本、全壽命周期成本。
現(xiàn)場網(wǎng)友：目前中國與國外的技術(shù)差距體現(xiàn)在哪些方面？中國在橋梁設(shè)計和建設(shè)方面需要做哪些方面的工作？
伊藤學(xué)：目前世界范圍內(nèi)，大家都認為中國取得的成就最大，我多次到中國來，接觸了許多技術(shù)人員，這些年輕人很努力，也肯鉆研，這一點我很敬佩。但是這十年里，由于工期較緊，大家都在趕工期，需要在短時間內(nèi)做出項目。那么包括日本和歐美，橋梁前輩們所積累的知識與技術(shù)，希望中國年輕的工程師們繼續(xù)學(xué)習(xí)和吸收，發(fā)展中國的橋梁業(yè)。
各國的技術(shù)發(fā)展成長道路都不同，無法進行簡單的比較。關(guān)于橋梁設(shè)計，大家都是紙上談兵。到了真正施工的時候就會遇到許多問題。剛才提到中國的許多大項目，都是由年輕人承擔(dān)，這些年輕人也都很熱衷于學(xué)習(xí)，解決了許多問題。但是今后除了考慮設(shè)計方面的問題之外，還需要多考慮施工，在這一方面中國和世界上還有一些差距。
主持人：謝謝伊藤先生，謝謝現(xiàn)場網(wǎng)友。這是一位來自廣東的網(wǎng)友，他說，根據(jù)我們的了解，出現(xiàn)病害的鋼橋數(shù)量在增加。在鋼橋的保養(yǎng)和維護上應(yīng)注意哪些問題？
伊藤學(xué)：剛才說到鋼橋的安全，不能一概而論，不管鋼橋還是混凝土橋，都需要在施工中保證安全。由于混凝土橋，大部分都是現(xiàn)場澆筑，現(xiàn)場施工等等，這些需要依靠施工的技術(shù)水平和施工中的現(xiàn)場管理，另外還需監(jiān)理單位的監(jiān)督把控，從這一點來說，混凝土橋相對于鋼橋而言要相對較難一些。
關(guān)于鋼橋的養(yǎng)護管理，由于鋼橋容易腐蝕，需要定期檢測，發(fā)現(xiàn)問題及時進行修復(fù)。但是混凝土橋并不是說就不需要養(yǎng)護和管理了，特別是施工質(zhì)量不太好的混凝土橋，其后期養(yǎng)護要比鋼橋困難的多。
主持人：這位網(wǎng)友想請問伊藤教授，高振型對結(jié)構(gòu)的地震作用有何規(guī)律？對結(jié)構(gòu)的內(nèi)力影響有何特點？
伊藤學(xué)：那么一般來說對抗震的影響一般取決于低震型，特別是對于那些柔性比較大的，如大跨徑橋梁結(jié)構(gòu)來說，高振型的影響還是比較小的，除非是受到比較特殊的外力的影響。一般來說高振型不會對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生太大的影響。
主持人：這位網(wǎng)友想請問伊藤教授，伊藤先生最滿意的學(xué)術(shù)著作有哪些？推薦一下，供大家學(xué)習(xí)？
伊藤學(xué)：這主要取決于你本人所注重的領(lǐng)域，是大跨徑橋梁還是鋼結(jié)構(gòu)，不同的領(lǐng)域方向所需要的書籍也不一樣。所以我不好指出具體的書目。
主持人：有一位網(wǎng)友請問伊藤老師，現(xiàn)在對橋梁設(shè)計時間要求比較緊。在這種情況下，如何來保障結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和耐久性。
伊藤學(xué)：這個問題我很難回答，我一直在做大學(xué)教育。從一個教育者的角度來看，我認為搞設(shè)計需要充分的時間，如果時間過緊，就會潛伏著許多的危險。
主持人：有一位來自北京網(wǎng)友問，近年來的橋梁抗風(fēng)設(shè)計上，風(fēng)嘴應(yīng)用得越來越廣，您對此有什么看法？
伊藤學(xué)：對于比較容易產(chǎn)生震動的結(jié)構(gòu)，在抗風(fēng)研究中，首先需要選擇一個有利于抗風(fēng)的形狀，從形狀上來說就比較穩(wěn)定。這一點主要是從氣動力學(xué)方面來講，如果能夠通過結(jié)構(gòu)設(shè)計的形狀來解決抗風(fēng)的問題是最好的，在不能完全滿足的情況下，也需要使用一些阻尼器。
總而言之，結(jié)構(gòu)抗風(fēng)性能首先要保證結(jié)構(gòu)的形狀比較好。在結(jié)構(gòu)本身選擇了良好的形狀的前提下，在提高結(jié)構(gòu)抗風(fēng)性的時候還需要增加一些附加構(gòu)造，如封嘴、導(dǎo)流板等。我認為，從美觀學(xué)的角度出發(fā)，風(fēng)嘴還是比較好的選擇。
主持人：一位網(wǎng)友想請您比較一下，日本橋梁建設(shè)和中國橋梁有何不同和相同之處。
伊藤學(xué)：首先從相同的地方，中日都是從其他先進的國家學(xué)習(xí)技術(shù)，通過自己的開發(fā)研究，轉(zhuǎn)化為自己的，在很短的時間內(nèi)都將其發(fā)展起來了。中日雖然存在接近三十年的時差，但是從這一點的做法上是相同的。
那么不同的地方，中國是以一大批年輕人為主，他們思維大膽，將工期做的較短，速度上比日本快得多。
現(xiàn)場網(wǎng)友：非常榮幸來到現(xiàn)場，也很敬佩您在橋梁行業(yè)的成就。我想問您一些混凝土橋梁在加固維修養(yǎng)護方面的一些問題。首先想問您碳纖維在橋梁加固維修中是否存在一定的局限性？日本方面是都有一些好的新材料應(yīng)用在混凝土橋梁的加固維修中？
伊藤學(xué)：對不起，我對混凝土加固方面不是很專業(yè)，日本除了纖維加固之外，還沒有聽到其他的材料。
現(xiàn)場網(wǎng)友：無論是鋼橋還是混凝土橋，都涉及到水下混凝土的保護與加固維修，日本在這方面是怎么做的？
伊藤學(xué)：對不起，這方面的問題我不是很清楚，但是在水中的話，比浪尖區(qū)要穩(wěn)定的多。日本實際上，在應(yīng)急保護上也有，但用的不多，從材料上來講，日本的主要做法是包一些鈦合金的鋼板。
現(xiàn)場網(wǎng)友：日本在橋梁檢測方面一直處于世界領(lǐng)先，是如何做到的？
伊藤學(xué)：日本的東京大學(xué)有位藤野教授，做了許多健康檢測的研究，但是通過機器自動檢測，日本也處于發(fā)展過程中。在橋梁這方面，最終的還是通過人的目測，通過人的目測能夠?qū)崒嵲谠诘陌盐者@些東西。其中有一點就是日本在很早之前就開始了兩個資格的申請，一個是橋梁檢測診斷師，另外一個是混凝土診斷師。這兩個資格在日本很重要。
沈赤博士補充：日本主要通過人來目測，并根據(jù)檢查設(shè)備的記錄，進行分析和評價，這是一套系統(tǒng)的程序，并不完全依靠機器。
現(xiàn)場網(wǎng)友：謝謝伊藤老師。
主持人：一位網(wǎng)友提問，全焊接鋼橋是否是將來的發(fā)展方向？
伊藤學(xué)：對于全焊橋梁，之前日本的態(tài)度較為保守，他們希望避免現(xiàn)場焊接，只有在一些特殊地區(qū)和對景觀有特殊要求的橋梁上才會采用全焊接方式。主要是因為，全焊接橋梁如果做的不是很精細，日后會有較大的問題出現(xiàn)。特別是擔(dān)心強制性的全焊接，最后會造成焊接缺陷，今后容易出現(xiàn)損傷?？偟膩碚f，全焊接橋梁在施工建設(shè)中需要特別小心。
主持人：最后一個問題，這位網(wǎng)友想請伊藤老師談?wù)剬ψ藻^式懸索橋的看法。
伊藤學(xué)：自錨式最大的優(yōu)點在于不需要錨錠，但是通過錨在箱梁上，使箱梁產(chǎn)生了受力，對橋梁跨徑產(chǎn)生了一定的限制。
主持人：由于時間關(guān)系，今天的交流會到此結(jié)束。網(wǎng)友們提出的問題，我們會在交流會結(jié)束后進行統(tǒng)計，對沒有回答到的問題，我們會設(shè)法以別的方式解答。
謝謝伊藤教授！謝謝沈赤博士的翻譯！謝謝各位嘉賓各位網(wǎng)友！最后我代表中國橋梁網(wǎng)和廣大網(wǎng)友祝伊藤教授身體健康，常來中國，常來中國橋梁網(wǎng)做客！
