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訪談時間：2012-04-27 10:00:00

訪談實(shí)錄

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中國橋梁網(wǎng)主持人：長安大學(xué)的各位老師、同學(xué)們，中國橋梁網(wǎng)的網(wǎng)友們，大家上午好！歡迎關(guān)注中國橋梁網(wǎng)《行業(yè)交流》欄目，我是本期主持人劉行行?！缎袠I(yè)交流》是中國橋梁網(wǎng)最具網(wǎng)絡(luò)人氣和特色的欄目之一，特邀國內(nèi)外重量級的橋梁專家就專業(yè)話題進(jìn)行在線和現(xiàn)場交流，為大家傳道解惑。

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中國橋梁網(wǎng)主持人：在這個春暖花開、草長鶯飛的季節(jié)里，非常高興《行業(yè)交流》欄目能夠來到西安，走進(jìn)著名的長安大學(xué)，與廣大師生和網(wǎng)友們交流。長安大學(xué)的道路橋梁、交通運(yùn)輸?shù)葘I(yè)為我國的交通事業(yè)輸送了大批人才，希望本期《行業(yè)交流》能夠讓各位學(xué)子受益，也非常感謝長安大學(xué)公路學(xué)院和中交第一公路勘察設(shè)計(jì)院對我們欄目的大力支持。我們本期《行業(yè)交流》有幸邀請到長安大學(xué)公路學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師劉健新，中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院黨委書記劉士林做嘉賓，歡迎兩位！首先請兩位與我們的廣大網(wǎng)友和現(xiàn)場師生打個招呼！

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劉士林：各位同學(xué)，大家上午好！很高興來到中國橋梁網(wǎng)《行業(yè)交流》欄目和大家見面，就大跨徑石拱橋的設(shè)計(jì)和施工與大家討論和交流。謝謝中國橋梁網(wǎng)！謝謝主持人！

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劉健新：大家好！

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中國橋梁網(wǎng)主持人：我們本期訪談將分為上下兩場，首先請劉士林書記就“大跨徑石拱橋的設(shè)計(jì)與施工”與網(wǎng)友和現(xiàn)場同學(xué)進(jìn)行交流，劉健新教授也將參與網(wǎng)友互動；下半場將由劉健新教授就“大跨徑橋梁結(jié)構(gòu)抗風(fēng)及減隔震設(shè)計(jì)”這一話題與大家進(jìn)行交流，同時請劉士林書記共同參與網(wǎng)友互動。下面我們進(jìn)入今天的主題。

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中國橋梁網(wǎng)主持人：劉士林書記投身橋梁行業(yè)30余年，一直從事公路橋梁勘測設(shè)計(jì)與科研工作，為我國的橋梁事業(yè)做出了突出的貢獻(xiàn)，在大跨徑石拱橋的設(shè)計(jì)與施工方面的研究十分深入。那么我們首先請劉書記介紹一下多年來研究“大跨徑石拱橋的設(shè)計(jì)與施工”的體會。

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劉士林：多年來，我一直從事橋梁設(shè)計(jì)和研究工作。作為橋梁工程技術(shù)人員，首先需要的是把工作作為事業(yè)來做。今天主要談大跨拱橋，她是眾多橋型中歷史最悠久、現(xiàn)存橋梁中年代最長的橋型。比如1400年歷史的趙州橋；1961年的云南長虹橋，跨徑112.5米；1991年120米跨的烏巢橋，跨徑80米以上的達(dá)38座之多，100米以上17座。特別是1997年11月開工建設(shè)，于2000年7月建成的146米跨徑的丹河大橋，是同類橋型結(jié)構(gòu)中最大跨徑的橋梁，其橋梁寬度、荷載等級及橋梁高度也使石拱橋的設(shè)計(jì)建設(shè)水平提高到了一個新的高度。在拱橋的發(fā)展歷史長河中，我國一直處于世界領(lǐng)先水平。

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劉士林：丹河大橋，不僅繼承和發(fā)揚(yáng)了石拱橋這一中國的傳統(tǒng)優(yōu)勢橋型的建設(shè)技術(shù)，并在橋梁跨徑、橋梁寬度、荷載等級、橋梁高度與建設(shè)速度等方面取得了較大的突破；而且，通過采用現(xiàn)代橋梁科研手段與設(shè)計(jì)、施工技術(shù)，加大了石拱橋的技術(shù)含量，提高了石拱橋的建設(shè)水平，為在高荷載作用下的大跨度石拱橋的建設(shè)提供了成功的范例，使石拱橋這一富于中國民族特色、體現(xiàn)中國傳統(tǒng)文明的橋梁結(jié)構(gòu)形式賦予了新的生命力。丹河大橋的成功建設(shè)刷新了石拱橋世界記錄，被錄為大世界基尼斯之最，獲得山西科技進(jìn)步獎和國家優(yōu)秀設(shè)計(jì)獎。
由于石拱橋能就地取材、耐久性好、全壽命周期成本低、構(gòu)造簡單、抗災(zāi)能力強(qiáng)，只要設(shè)計(jì)周密，措施得當(dāng)，修建更大跨徑石拱橋是可能的。

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中國橋梁網(wǎng)主持人：俗話說，聽君一席話，勝讀十年書。相信這些經(jīng)驗(yàn)對我們的網(wǎng)友來說一定會受益匪淺。謝謝劉書記！我們本期節(jié)目發(fā)出預(yù)告后，網(wǎng)友十分踴躍，在我們的網(wǎng)站上提出了很多問題請劉書記解答，我們一起來看一下。

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中國橋梁網(wǎng)主持人：網(wǎng)友回首過往問：大跨徑石拱橋的設(shè)計(jì)方法很多，但對于橋梁工程師來說要找出優(yōu)化的設(shè)計(jì)方法、一流的設(shè)計(jì)才能保證一流的工程。請問劉書記，在這方面是否有較為合理的設(shè)計(jì)理論呢？

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劉士林：盡管石拱橋歷史悠久，真正進(jìn)行科學(xué)計(jì)算是三百年的事，采用理論分析和監(jiān)控手段指導(dǎo)施工是近幾年的事。理論按發(fā)展過程為：多鉸拱理論、殼體理論、彈性地基拱理論、平鉸拱理論和組合彈性體理論；根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)形式、拱上填料性質(zhì)、施工工藝和細(xì)部連接構(gòu)造針對拱軸線形式提出多種設(shè)計(jì)方法：可歸結(jié)為解析法、半解析半數(shù)值法和數(shù)值法。

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劉士林：由于丹河橋跨徑大、荷載等級高，需要對設(shè)計(jì)方法進(jìn)行優(yōu)化，即考慮軸向彈性壓縮的有限元優(yōu)化方案（沿跨長等分48個單元），以求得真正的合理拱軸。實(shí)踐證明合理拱軸優(yōu)化采用有限元可行，速度快、精度高。不考慮彈性壓縮的優(yōu)化結(jié)果比采用有限元優(yōu)化結(jié)果精度低，應(yīng)考慮彈壓影響。實(shí)際是懸鏈線拱軸理論與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)相結(jié)合的方法。Super SAP、QJX等共用，相互驗(yàn)證；結(jié)構(gòu)分析及施工控制分析采用實(shí)體元更適合于分步施工的大跨石拱橋的受力特點(diǎn)。

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中國橋梁網(wǎng)主持人：謝謝劉書記！網(wǎng)友小鈴說，現(xiàn)在大家都在提倡建筑物要與當(dāng)?shù)丨h(huán)境和諧統(tǒng)一，而拱橋一直是被認(rèn)為造型優(yōu)美，很漂亮的。我想問下劉書記在這方面有什么特別的體會？

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劉士林：丹河大橋主跨146m，是目前世界上跨徑最大的石拱橋?？紤]丹河新橋自然地理、人文環(huán)境，要求該橋的設(shè)計(jì)不僅達(dá)到力學(xué)與結(jié)構(gòu)的完美，遵從諸如協(xié)調(diào)、比例、對稱、韻律、重復(fù)、對比及相似等美學(xué)規(guī)則，同時要求實(shí)現(xiàn)與景觀協(xié)調(diào)、融入自認(rèn)的造型美，真正使丹河新橋不僅滿足交通功能要求，同時好要滿足人們審美精神要求。

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劉士林：1、形式和功能的統(tǒng)一：一般情況下，結(jié)構(gòu)形式服從結(jié)構(gòu)功能，但結(jié)構(gòu)功能不僅表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)本身，還必須滿足其他諸如舒適（變形限制）、衛(wèi)生（防塵、排水、通風(fēng)等）、辟開天氣影響、美學(xué)質(zhì)量（符合美學(xué)設(shè)計(jì)原則）等諸多方面的要求、一般來說，滿足了上述要求，就達(dá)到了形式和功能的統(tǒng)一。
2、比例：采用2 30m+146m+5 30m配跨方案；主、引橋墩分別采用厚度8.0m和4.0m的石砌墩。達(dá)到烘托主橋、主引橋比例協(xié)調(diào)的目的。主橋拱上建筑經(jīng)比較采用凈跨徑9.4m，凈矢高2.68m，矢跨比、/3.5，腹拱圈厚度0.6m的圓弧腹拱；引橋腹拱采用凈跨經(jīng)3.6m，凈矢高1.2m，矢跨比1/3，拱圈厚度去0.4m。主橋腹拱采用厚度從主跨中的1.1m漸變到主墩處的1.9m的石橋墩，引橋腹拱采用厚為0.8m的石砌墩。從整體到局部達(dá)到了比例協(xié)調(diào)的目的。

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劉士林：3、對稱、有序、韻律：采用中孔大跨，兩邊配數(shù)孔小跨，腹孔則更為嚴(yán)格地遵從了對稱這一原則，橋梁整體給人以對稱、穩(wěn)重之感。在每個腹拱墩上采用以橋梁中心線為中軸線的三個橫向腹拱，增加了橋梁通透度和融入自然的力度。
空腹式拱上建筑，每孔拱上有一組小腹拱重復(fù)出現(xiàn)在各主拱上，就是典型的連續(xù)韻律，而由主孔向橋梁兩端孔徑逐漸減小，主橋腹孔墩厚度從跨中向兩端逐變等則產(chǎn)生連續(xù)而有規(guī)律的漸變韻律美。
4、石拱橋與環(huán)境的協(xié)調(diào)：鑒于丹河新橋所處的地理位置和橋址環(huán)境，本次設(shè)計(jì)采用了強(qiáng)調(diào)法，即突出橋梁的存在，又考慮盡量增加橋梁透空度使與環(huán)境協(xié)調(diào)。結(jié)合丹河收費(fèi)站和服務(wù)管理區(qū)的設(shè)置，創(chuàng)造晉城一新的景點(diǎn)。
5、選材：丹河新橋地處晉城山區(qū)，石料豐富。盛產(chǎn)之天然白云石不僅具有可靠的物理力學(xué)性能，且表面紋理清新并具天然調(diào)和色彩，是丹河新橋首選的建造材料。

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劉士林：6、與自然的統(tǒng)一：采用全空腹式拱上建筑，游客從任意角度都能在觀賞橋梁的同時看到自然的景色；對晉城岸挖方邊坡和焦作岸路堤邊坡進(jìn)行了綠化美化設(shè)計(jì)，這也是橋梁美學(xué)設(shè)計(jì)研究中不可忽視的部分。
7、石拱橋欄桿裝飾藝術(shù)：行車道內(nèi)、外側(cè)護(hù)欄分別采用輕質(zhì)鋼波型梁和墻式護(hù)欄；人行道欄桿則采用仿古石質(zhì)工藝欄桿，同時配以石質(zhì)吸水獸等裝飾。即保證車輛高速行駛的安全，體現(xiàn)時代風(fēng)貌，又使得橋梁整體外觀古樸典雅、穩(wěn)健宏偉，體現(xiàn)了鮮明的民族特色。
8、橋梁美學(xué)與投資：一位世界著名的橋梁專家說過：“好看的橋梁并不需要付出更多的造價，美麗的橋梁多半是經(jīng)濟(jì)的。這是因?yàn)橹灰捎煤侠淼囊?guī)劃、設(shè)計(jì)方法，使之與環(huán)境協(xié)調(diào)，使技術(shù)和藝術(shù)相互補(bǔ)充而不是相互矛盾，就能同時達(dá)到經(jīng)濟(jì)與美學(xué)完美結(jié)合的效果。”為實(shí)現(xiàn)橋梁美所增加的投資是非常有限的，特別對于山區(qū)橋梁更是如此。本橋用于美學(xué)的投資不足工程造價的1％。橋梁是永久性建造物，增加少量的投資獲取美的效果，供人們欣賞、評說是非常值得的。

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中國橋梁網(wǎng)主持人：劉書記曾在丹河大橋的建設(shè)中擔(dān)任重要角色，很多網(wǎng)友也就丹河大橋提出了與我們今天討論的主題相關(guān)的問題。這位叫柴小鵬的網(wǎng)友說，丹河大橋施工控制有限元模擬采用實(shí)體單元模擬實(shí)際施工過程，符合實(shí)際，但是不知道計(jì)算效率怎么樣？不知道小石子混凝土和一般的混凝土差別在哪里，前者能否看做用小石子做骨料的混凝土呢？之所以叫石拱橋而不是混凝土橋，是不是因?yàn)椴捎玫钠鲋氖┕し椒ǎ悄懿荒軡仓兀?/li>

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劉士林：正如柴小鵬網(wǎng)友談到的，通俗地講，正是小石子做骨料的混凝土。一般要求骨料粒徑≯20mm大跨石拱橋MU50，C20；本橋?yàn)樘卮罂纾瑒?chuàng)新性的采用MU80、C40、5～10 mm連續(xù)級配碎石，水灰比：0.38～0.39；普通混凝土最大粒徑≯100 mm，一般40～60 mm，水灰比：0.4～0.5（公路圬工橋涵設(shè)計(jì)05規(guī)范）。
首次研發(fā)高等級小石子混凝土砌體的抗壓、抗剪強(qiáng)度、彈性模量和泊松比。

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中國橋梁網(wǎng)主持人：謝謝劉書記！我們下面這位網(wǎng)友的問題也跟丹河大橋有關(guān)。他說，劉士林老師您好！我在您的一篇文章中看到您提過丹河大橋首次發(fā)現(xiàn)了“分步施工石拱橋拱腳高應(yīng)力區(qū)”，查了好多資料都沒找到具體的解釋，您能解釋一下嗎？

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劉士林：這個是進(jìn)行了施工仿真模擬分析。從分環(huán)砌筑主拱圈仿真分析（荷載工況按設(shè)計(jì)分五環(huán)、分10段,336路拱石,11道空縫,空縫采用扁鐵支頂），高應(yīng)力區(qū)出現(xiàn)在拱腳下緣，可用于調(diào)整施工工序等。

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中國橋梁網(wǎng)主持人：接下來我們看關(guān)于丹河大橋的另外一個問題：請問劉書記，我了解到丹河大橋的建設(shè)中首次使用了加氣混凝土，它在大跨徑拱橋中的使用有什么優(yōu)缺點(diǎn)？

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劉士林：加氣混凝土屬于輕質(zhì)材料，輕質(zhì)材料還包括陶粒、膨脹珍珠巖、膨脹蛭石，采用加氣混凝土砌筑填料主要有一下優(yōu)點(diǎn)：
一是減輕了填料自重，減少了恒載，減輕了主拱、墩臺及地基的負(fù)擔(dān)。
第二點(diǎn)是提高了填料強(qiáng)度和剛度，增強(qiáng)了車輛荷載的分布能力，減小了橋面活載沖擊力，提高承載能力。同時，減少了填料對側(cè)墻的擠壓力。
還有就是克服了拱腹排水運(yùn)營期間不易維護(hù)等特點(diǎn)，并加強(qiáng)了橋面防水措施，從而解決了拱橋橋面沉陷等病害，大大提高了高速公路山大跨徑橋的橋面質(zhì)量。

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劉士林：加氣砼體輕，便于裝卸、運(yùn)輸施工可加快速度。蒸壓粉煤灰加氣砼的主要特征有干密度低、質(zhì)量輕；強(qiáng)度低，但砌體強(qiáng)度利用系數(shù)高；彈性模量小、但彈性系數(shù)大；吸濕膨脹、干燥收縮；吸水少而慢，抗凍性好；原材料廣泛、價格低廉；具有可加工性，便于施工。

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中國橋梁網(wǎng)主持人：丹河大橋可謂是劉書記的得意之作，大家有時間可以去現(xiàn)場觀摩。下面這位網(wǎng)友的問題與規(guī)范有關(guān)：劉書記您好，關(guān)于梁端搭接長度，規(guī)范里只規(guī)定了簡支梁梁端搭接長度，對連續(xù)梁及其他結(jié)構(gòu)形式是否需要同樣按該條執(zhí)行？

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劉士林：公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范89版有吊梁與懸臂的搭接長度的規(guī)定，08細(xì)則取消了此條，但都有簡支梁梁端至墩、臺帽或蓋梁邊緣應(yīng)有一定的距離的要求。橋面不連續(xù)的簡支梁（板）橋和吊梁，宜采用擋塊、螺栓連接和鋼夾板連接等防止縱橫向落梁的措施。連續(xù)梁和橋面連續(xù)簡支梁（板）橋，應(yīng)采取防止橫向產(chǎn)生較大位移的措施。

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中國橋梁網(wǎng)主持人：這位網(wǎng)友還有一個關(guān)于能力保護(hù)構(gòu)件的問題：延性墩柱的剪力計(jì)算規(guī)范規(guī)定按照墩柱上、下端截面按實(shí)配鋼筋、采用材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和最不利軸力計(jì)算的正截面抗彎承載力對應(yīng)的彎矩值，請問該彎矩值指的是截面的初始屈服彎矩，還是等效屈服彎矩或極限屈服彎矩？

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劉士林：延性墩柱剪力設(shè)計(jì)值條款中，墩柱上、下端截面按實(shí)配鋼筋，采用材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和最不利軸力計(jì)算的正截面抗彎承載力所對應(yīng)的彎矩值。這里對應(yīng)的彎矩值應(yīng)為等效屈服彎矩。

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中國橋梁網(wǎng)主持人：我們這位網(wǎng)友說，想請劉老師對石拱橋常見的幾種受力、傳力型式以及其優(yōu)缺點(diǎn)做一個總結(jié)或者比較分析；如果可以的話是否可以對國內(nèi)現(xiàn)存石拱橋的設(shè)計(jì)及施工實(shí)例做一些點(diǎn)睛式的描述？其優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)有哪些？在應(yīng)用中要注意哪些問題？

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劉士林：石拱橋是我國公路上廣泛使用的一種橋梁體系。拱式結(jié)構(gòu)在豎向荷載的作用下，支承處不僅產(chǎn)生豎向反力，而且還產(chǎn)生水平推力。由于這個水平推力的存在，拱的彎矩將比相同跨徑的梁彎矩小得多，而使整個拱主要是承受壓力，因而拱的跨越能力比一般的鋼筋混凝土梁大得多。石拱橋的優(yōu)點(diǎn)很多，主要有以下幾點(diǎn)：
1、能充分就地取材，與鋼橋和混凝土橋相比，可以節(jié)省大量的鋼材和水泥；
2、承載潛力大，耐久性高，且維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低，結(jié)構(gòu)全壽命周期成本較低；
3、造型美觀；
4、構(gòu)造較簡單，有利于普及；
5、與其它橋型比，抗災(zāi)能力強(qiáng)。

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劉士林：石拱橋當(dāng)然也有它自身的一些不足，比如自重較大，相應(yīng)的水平推力也較大，增加了下部結(jié)構(gòu)的工程數(shù)量，對地基要求高；需勞動力較多，建橋周期較長；與梁式橋相比，上承式拱橋的建筑高度較高，當(dāng)用于城市立交和平原區(qū)時，會使兩岸接線工程量增大，或使橋面縱坡加大，既增加造價又對行車不利。
盡管石拱橋存在上述缺點(diǎn)，但只要在條件許可的情況下，修建石拱橋往往是經(jīng)濟(jì)合理的。只要因地制宜，設(shè)計(jì)周密，措施得當(dāng)，修建大跨徑石拱橋是可能的。這一點(diǎn)從我國大跨徑石拱橋的發(fā)展足以證明。

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中國橋梁網(wǎng)主持人：接下來這位網(wǎng)友對陜西的拱橋情有獨(dú)鐘。tashuo網(wǎng)友請教劉書記，陜西省的拱橋有什么特點(diǎn)嗎？有沒有特色的拱橋嗎？或者說一公院在拱橋設(shè)計(jì)方面有什么特色呢？

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劉士林：陜西的拱橋好的有1959年建成的延河橋，空腹，3×30米，長115米；延安大橋，主跨190米的中承式鋼管混凝土拱橋，還有我們院里參與建設(shè)的溫州深門大橋，160米RC箱拱；邳州京杭運(yùn)河橋，235米中承提籃拱；當(dāng)然，更值得一提的是丹河大橋。

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中國橋梁網(wǎng)主持人：大跨度石拱橋在我國具有悠久的歷史，而目前應(yīng)用較少，是什么原因影響了或制約這種類型橋梁的使用推廣？

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中國橋梁網(wǎng)主持人：網(wǎng)友wangweiloving說：自從鳳凰橋倒塌以后貌似看不到石拱橋了，而石拱橋的耐久性又是很好的，他想問一下石拱橋以后是否不提倡建設(shè)，但在山區(qū)這種橋梁還是很有競爭力的。

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劉士林：鳳凰大橋事故之后，石拱橋受沖擊很大，再加上大跨徑石拱橋的施工風(fēng)險較大，特別高速公路上更多是提倡機(jī)械化、標(biāo)準(zhǔn)化，在這兒它又受到影響。在合適的情況下就地取材，又有這方面的能工巧匠，這些條件都具備的話，引起足夠重視就不會出問題。事實(shí)上咱們國家中小跨徑橋梁拱橋占的比重很大，這也是咱們中國的特色，不應(yīng)該槍斃它，也不應(yīng)該限制發(fā)展它，任何一個橋型的存在都有它存在的道理和適應(yīng)它跨徑的空間，我不太贊成哪一種橋出了問題就限制它、約束它。

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中國橋梁網(wǎng)主持人：現(xiàn)場同學(xué)提問：現(xiàn)在我們的橋梁有很多都是按規(guī)范設(shè)計(jì)，按規(guī)范設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)新的培養(yǎng)和創(chuàng)新的發(fā)展，因?yàn)槲覀儑椰F(xiàn)在提倡鼓勵大家進(jìn)行創(chuàng)新。按規(guī)范進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)與施工和創(chuàng)新的關(guān)系，在具體的施工過程當(dāng)中是怎樣權(quán)衡的？

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劉士林：一方面咱們國家強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新，另一方面又強(qiáng)調(diào)安全。這么多年我有個體會，首先作為設(shè)計(jì)單位，你要滿足設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，咱們國家的規(guī)范是屬于強(qiáng)制性的，不像歐美這些國家，規(guī)范放到那兒，它是提倡創(chuàng)新，不遵從這個規(guī)范。C40的小石子混凝土規(guī)范沒有，這個就要進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)，這個實(shí)驗(yàn)在長安大學(xué)做了兩年的時間，做了上千次才有了這個結(jié)果，最后提供、檢查、驗(yàn)收，可以用。大家說的小箱梁，就是跨徑不大的20—40米的箱梁。當(dāng)時就有人問，你們這種結(jié)構(gòu)在高速公路上用過沒有。其實(shí)是沒有用過，最后是我給保障的。他說劉書記，你如果能保證不出問題，那你就用，我說我能保證。我們國家高速公路上60%的都是用的這個箱梁，它的穩(wěn)定性什么都比板梁的好。搞橋梁的真的要創(chuàng)新，擔(dān)的風(fēng)險很大，但是你又不得不去，你要有市場、要有效益，你必須得考慮業(yè)主的有關(guān)要求。像經(jīng)緯新區(qū)，就要求你有唯一性，這種就很難了，比較新奇特的，甚至是怪異一些橋梁，但是不管怎樣創(chuàng)新，首先從結(jié)構(gòu)受力上你得搞清楚，嚴(yán)密的分析。如果你要搞創(chuàng)新，就要多做很多工作。

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中國橋梁網(wǎng)主持人：現(xiàn)場同學(xué)提問：劉書記您好，您剛才說石拱橋有比較好的抗震性能，拱橋怎樣保證在大的地震作用下不受損壞呢？

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劉士林：實(shí)際上拱橋是在砌筑過程當(dāng)中，到第二環(huán)合攏以后，以再把這個縫隙改造起來，這個過程就有點(diǎn)減震的作用。還有拱上填料，是一種發(fā)散性的材料，屬于強(qiáng)度不高，模量比較低，我理解可能對減震這方面會有些作用。因?yàn)槭聦?shí)證明拱橋這塊抗震效果比較好，再加上它的基礎(chǔ)，具體設(shè)計(jì)理念上沒有考慮過。

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中國橋梁網(wǎng)主持人：我們本期《行業(yè)交流》上半場就到此結(jié)束了，謝謝劉書記的耐心解答。中場休息十分鐘后，我們進(jìn)入“大跨徑橋梁結(jié)構(gòu)抗風(fēng)及減隔震設(shè)計(jì)” 的相關(guān)問題的探討。

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中國橋梁網(wǎng)主持人：歡迎大家回來。劉健新教授在“大跨徑橋梁結(jié)構(gòu)抗風(fēng)及減隔震設(shè)計(jì)” 方面的研究非常深入，取得了許多豐碩的成果，是中國土木工程學(xué)會橋梁與結(jié)構(gòu)工程分會風(fēng)工程委員會、結(jié)構(gòu)可靠度委員會委員。網(wǎng)友問題較多，現(xiàn)在我們就進(jìn)入網(wǎng)友問答環(huán)節(jié)。我們來看網(wǎng)友一磅緣的問題，一磅緣也是我們網(wǎng)站的老朋友了，他說，想讓劉健新老師就橋梁的抗風(fēng)以及減隔震各舉一實(shí)例深入，扼要說明其理念、設(shè)計(jì)、施工以及應(yīng)用要點(diǎn)！

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劉健新：風(fēng)在我們公路橋梁橋涵公路設(shè)計(jì)規(guī)范里面的一種可變作用，地震是一種偶然作用，這個在設(shè)計(jì)的時候是必須要考慮的。怎么考慮？考慮的理念就是在風(fēng)的作用之下和在地震的作用之下，對橋梁結(jié)構(gòu)的需求應(yīng)該小于橋梁結(jié)構(gòu)自身所具備的能力，橋梁的抗震的需求小于橋梁的抗震能力，抗風(fēng)的需求小于抗風(fēng)能力，這就是我的設(shè)計(jì)理念。這個需求怎么來定，涉及到兩個方面的因素，一個是自然環(huán)境，另外一個是人在造這個結(jié)構(gòu)的時候，人們的思想體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)上的一種表現(xiàn)。比方說顫振的檢驗(yàn)風(fēng)速。顫振有一個計(jì)算公式，這個基準(zhǔn)風(fēng)速就跟人設(shè)計(jì)這個橋的時候，跟這個橋的結(jié)構(gòu)是有關(guān)系的，所以對于檢驗(yàn)的這一面，除了自然環(huán)境之外，還把我們?nèi)藢Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一些考慮加來進(jìn)去，這是抗風(fēng)的要求。現(xiàn)在在抗風(fēng)工學(xué)里面有很多計(jì)算、實(shí)驗(yàn)、方法，在風(fēng)規(guī)里面有一個比較簡單的公式，比方說在300米以下的懸索橋，它的抗風(fēng)能力，應(yīng)該等于5倍的扭轉(zhuǎn)頻率乘上橋?qū)?，這個扭轉(zhuǎn)的頻率和橋?qū)捠俏覀內(nèi)嗽O(shè)計(jì)出來的，所以我們設(shè)計(jì)出來的結(jié)構(gòu)它本身具備了這種能力，當(dāng)我的這種能力大于你的要求的時候，我是滿足的。抗震也是這樣的，抗震的時候我是要跟場地土，這個場地土是自然環(huán)境的要求，我還會設(shè)計(jì)到結(jié)構(gòu)的動力特性，設(shè)計(jì)到我結(jié)構(gòu)的計(jì)算的對象，設(shè)計(jì)到我對地震的響應(yīng)，只有人規(guī)定了某一種結(jié)構(gòu)的時候才可能進(jìn)行計(jì)算。所以這個需求除了自然環(huán)境之外還有人的因素在里面。當(dāng)然抗震的能力是完全由人來決定的，設(shè)計(jì)這么大的斷面，有這么大的結(jié)構(gòu)體系，里面有多少鋼筋，就會按照某一種計(jì)算方法算出來的能力，這兩者進(jìn)行比較。所以從理念上來說就是需求小于能力。

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劉健新：我舉兩個例子，一個是抗風(fēng)的。我們學(xué)校曾經(jīng)做過甘肅劉家峽橋的抗風(fēng)實(shí)驗(yàn)，這個橋?qū)捥?，扭轉(zhuǎn)的頻率就會下降，所以它的能力是不夠的，顫振風(fēng)速低于了顫振的檢驗(yàn)風(fēng)速，所以這座橋的抗風(fēng)能力是不足的。怎么辦？提高這個抗風(fēng)能力有各種各樣的辦法，根據(jù)規(guī)范公式，怎么提高它的扭轉(zhuǎn)頻率，或者怎么來改變它的橋?qū)?？但是改變橋?qū)捠歉褂靡竺芮邢嚓P(guān)的，就想辦法能不能改變我們的頻率，而頻率一般是要通過工程措施來實(shí)現(xiàn)的，這樣往往受到很多制約。還可以用其他的辦法，風(fēng)的荷載是跟結(jié)構(gòu)的外形密切相關(guān)的，當(dāng)外形發(fā)生變化以后，勢必造成風(fēng)荷載的變化。經(jīng)過風(fēng)洞試驗(yàn)，在梁兩側(cè)加了一個導(dǎo)流板，同時還在欄桿上面進(jìn)行了封閉，上面全部封死，下面是封一個空三個，空氣不是全部通過的，結(jié)果使得結(jié)構(gòu)顫振的臨界風(fēng)速就高于了顫振檢驗(yàn)風(fēng)速。

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劉健新：下面說一下抗震的例子。西安機(jī)場新高速公路上的跨線橋經(jīng)過計(jì)算以后，它的墩底的彎矩是超限的，怎么樣把彎矩減下來，靠減隔震，減隔震就是阻斷了地震傳入結(jié)構(gòu)，這是隔震，減就是我傳進(jìn)來的地震能量在指定的位置上消耗掉。汶川地震發(fā)生的時候這個橋周圍相鄰的橋發(fā)生了相當(dāng)程度的振動，而這座橋沒有震，我們遺憾的是沒有在這座橋上安裝加速度的傳感器，只是當(dāng)時的目擊者看見了這么一個情況，所以我們的減隔震做的是相當(dāng)有效的。

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中國橋梁網(wǎng)主持人：謝謝！關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范這類問題，有很多網(wǎng)友關(guān)注。這位網(wǎng)友就問，劉教授您好！現(xiàn)在大多橋梁的的抗風(fēng)抗震設(shè)計(jì)都是基于現(xiàn)有的規(guī)范的，而這些規(guī)范基本遵循“成熟一條加一條”的固定模式，所以相對滯后，不知劉教授在這方面的研究過程中是怎么處理這一矛盾的？

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劉健新：我本人參加過《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》的編寫工作，所以對我們國家編寫規(guī)范的過程有一定程度的了解。規(guī)范編制的原則應(yīng)該是科學(xué)、合理、成熟，有連續(xù)性，但是科學(xué)規(guī)范不是科學(xué)研究的最尖端的成果，它是成熟的東西。所以一些規(guī)范研究，混凝土的小石子不在規(guī)范里頭，你要用，就突破了規(guī)范，突破了規(guī)范才能使規(guī)范進(jìn)一步修訂，否則你規(guī)范就服從改變了，但是這個改變不是說我很簡單就能做得到的，必須有大量的科學(xué)試驗(yàn)的基礎(chǔ)才可能使得規(guī)范將來走到這一步來。現(xiàn)在我們國家的橋梁涉及到的橋型和材料越來越多，所以這個規(guī)范慢慢的數(shù)量也很多了，所以這些都是一些新的出現(xiàn)的問題，根據(jù)我參加的規(guī)范討論會，還是應(yīng)該按照科學(xué)、合理、成熟，要保持一定的連續(xù)性。什么是連續(xù)性呢？就是新規(guī)范和老規(guī)范，比如我對同樣一個橋進(jìn)行計(jì)算，不能說同一個橋按照同一個橋的規(guī)范算出來的定律到另一個規(guī)范的時候一下減少50%，這就不行。我們在編規(guī)范的時候，他們說不要超過10%—15%，好像有這么一個框框在里頭。因?yàn)橐?guī)范的使用者是大量的工程技術(shù)人員，而不是少量的專家和學(xué)者，面對大量的工程人員所使用的規(guī)范，這個是應(yīng)該在他們能夠理解的程度上，能夠很好的去執(zhí)行，而不是科學(xué)研究最尖端的成果。因此不能說規(guī)范跟科學(xué)研究是滯后的，這個說法我覺得不太妥當(dāng)。規(guī)范的修訂本身也就是反映了技術(shù)進(jìn)步的表現(xiàn)。

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中國橋梁網(wǎng)主持人：在探索中發(fā)現(xiàn)，在發(fā)現(xiàn)中創(chuàng)新。我們不能固步自封，但更時刻牢記安全責(zé)任。我們下面這個問題還是關(guān)于規(guī)范的。網(wǎng)友說，請問劉教授，中國的抗震規(guī)范和日本的抗震規(guī)范相比，存在哪些差異呢？都是由什么樣的因素造成的？相較其他一些西方國家又如何呢？

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劉健新：要說起中國的抗震規(guī)范和日本的抗震規(guī)范之間有什么差異，因?yàn)檫@個問題我們在做研究的時候，很多的參考學(xué)習(xí)，是學(xué)習(xí)了日本的規(guī)范。另外，日本也是一個多地震的國家，所以它本身在抗震的水平上是比較高的，今年畢業(yè)的一個碩士生所做的碩士論文的題目就是《中國抗震規(guī)范和日本抗震規(guī)范的比較研究》，就把中國和日本兩本規(guī)范，從它的章節(jié)劃分、形式，里面所有的內(nèi)容都一一做了對比，包括設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，地震作用，一直到減隔震怎么考慮都做了對比?？偟膩碚f我們國家的規(guī)范和日本的規(guī)范，應(yīng)該說是在一個水平上，比方說我們考慮到了減隔震等等，這些方面我們跟他們是在一個水平上。但是我們跟他們相比，他們的比我們要詳細(xì)，他們有很多的規(guī)定是來源于大量的科學(xué)研究的結(jié)果，另外他們參加編寫的人員，據(jù)我所知達(dá)到了40、50人，我們國家的規(guī)范編寫人數(shù)相對來說比較少?？傮w來說，我覺得在可操作性方面我們也不如人家，大的方面我們在同一個水平，但是在細(xì)的上面，我們還是有相當(dāng)大的差距的。為什么如此？

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劉健新：第一，日本地震的形勢跟我們國家不一樣，你如果在日本一個月最少會碰見好幾次，正在坐車的時候電車可能就會停，在我們國家這種情況相對要少得多，汶川地震以后我們沒有看到西安哪里再搖過，這已經(jīng)過四年了，這種情況不一樣。第二，國民對抗震的思維不一樣。地震來了以后怎么處理、怎么樣把房子做的要能夠抗震、這個橋怎么做，這個跟我們國家一般的老百姓的思維方式我覺得有差異。我們?nèi)ツ旮芯渴业睦蠋煹饺毡救?，他們的每一座房子下面都有橡膠支座，這個已經(jīng)成為一個非常普遍的現(xiàn)象，日本現(xiàn)在就不說什么減震不減震了，因?yàn)楝F(xiàn)在減震已經(jīng)成了一常規(guī)的事情。和西方其他一些國家的比較。日本東京工業(yè)大學(xué)的一個教授叫川島一彥，他們在做有關(guān)日本國內(nèi)外的抗擊設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的橋梁比較設(shè)計(jì)研究這個題目的時候，曾經(jīng)把日本的規(guī)范、美國的規(guī)范、歐洲的規(guī)范、新西蘭的規(guī)范做了一個非常全面的比較，這個比較非常仔細(xì)。

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中國橋梁網(wǎng)主持人：下一個網(wǎng)友的問題較為具體，他說：劉教授您好，最近我發(fā)現(xiàn)一些斜拉橋索梁錨固處采用錨拉板形式，對于大跨度斜拉橋來說，按照2%-3%的安裝高度的話，外置式斜拉索減振器在索夾上的安裝高度會很高，帶來的減振器安裝問題會比較大，針對這個問題，是不是采用內(nèi)置式斜拉索減振器形式？何種形式的內(nèi)置式減振器會比較有效？謝謝劉教授！

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劉健新：斜拉索的振動是斜拉橋重要的問題，為什么斜拉橋斜拉索的振動比較有問題呢？遇到風(fēng)以后很容易起震，解決的辦法就是加阻尼器，阻尼器安裝高度高，從使用管理上來說都是不方便的。

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劉健新：另外日本的哆羅羅橋，跨度是890米，他們用的也是內(nèi)置式的高阻尼橡膠阻尼器，可以用，而且也有使用的工程例子。

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中國橋梁網(wǎng)主持人：這位網(wǎng)友問，劉教授，大跨度懸索橋的中央扣對主梁的振動控制有多大貢獻(xiàn)？是否建議設(shè)置？

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劉健新：大跨度懸索橋的中央扣是把主纜和主梁連接起來的裝置，這個裝置可以改變振動模態(tài)及其排列順序。中央扣用三聯(lián)還是一聯(lián)，往往要通過空氣的計(jì)算來確定。我們國家有些橋，像潤揚(yáng)橋是有中央扣的，每個橋上都做了這樣的裝置。

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中國橋梁網(wǎng)主持人：目前大跨度橋梁的風(fēng)致振動研究基本都是面向成橋，對施工期間的抗風(fēng)問題研究較少，而施工期的安全問題又較成橋突出，請問目前國內(nèi)有基于施工過程的相關(guān)研究進(jìn)展么？

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劉健新：橋梁的施工階段對于橋梁的抗風(fēng)要求是降低的，風(fēng)速會降低。為什么會降低呢？因?yàn)闃蛄旱氖┕て谑菐啄?，橋梁的運(yùn)營期很長，所以可以把在施工期的基本風(fēng)速降低，相對應(yīng)的對于橋梁抗風(fēng)的要求就降低了，但是橋梁在這個狀態(tài)之下它不是成橋狀態(tài)，所以它的剛度、施工的狀態(tài)，完全跟成橋是不一樣的，所以它抗風(fēng)能力也可能會降低，要求降低了，能力也降低了。哪個降得多，還是要進(jìn)行研究比較的。所以現(xiàn)在在抗風(fēng)試驗(yàn)過程當(dāng)中，對于施工階段是要做工作的，至于出現(xiàn)了什么樣的問題，就應(yīng)該采取相對應(yīng)的措施來解決，很多抗風(fēng)的研究往往是對施工階段的抗風(fēng)問題解決的不是很好，這個就必須要有一些預(yù)案，事先做好。

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中國橋梁網(wǎng)主持人：我們下一個問題是，橋梁減隔震技術(shù)的措施主要有哪些，如減隔震支座、阻尼器等？相對來說您比較推崇哪一種類型的？

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劉健新：橋梁減隔震，一個作用是阻斷橋梁所受的地震沖擊。用一個比較柔軟的支座在橋梁之間，就可以阻止某種頻率的地震能量傳到橋梁上來，另外可以通過一些阻尼裝置，使傳入橋梁的能量通過消耗把它降下來。所以現(xiàn)在減隔震的裝置就是圍繞著這種機(jī)能有很多種，比如除了鉛銷橡膠支座以外還有高阻尼橡膠支座，現(xiàn)在開發(fā)出來的很多種支座都具備這樣的功能。阻尼器有的時候可以跟支座合起來用，有時候可以分開用，但是阻尼重要的作用是限制位移，通過它使橋梁結(jié)構(gòu)的位移受到限制。因?yàn)槲覀冎罍p隔震以后，會帶來另外一個問題，就是內(nèi)力的下降會造成位移的上升，它兩個是可以互相替代的，降低力，勢必加大了力量。所以這個位移不能太大，這樣會造成使用上的不便，所以在這方面要綜合考慮。

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中國橋梁網(wǎng)主持人：下來這位網(wǎng)友塔里木彭帝應(yīng)該是一位剛踏上工作崗位的橋梁工作者。他說，請問橋梁抗震加固如何組織施工？又該如何去實(shí)施管理呢？剛剛接手這些事情，好多都不是很明白。有經(jīng)驗(yàn)的前輩又太忙，沒有人帶著學(xué)習(xí)，感覺真無力。

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劉健新：這個問題不在我研究的范圍之內(nèi)，但是他所說的事，我們有一個規(guī)范叫公路橋梁設(shè)計(jì)加固規(guī)范，第15章就是關(guān)于抗震加固這些內(nèi)容的，抗震加固的施工和管理跟一般的橋梁沒有什么區(qū)別，應(yīng)該是一樣的，沒有特殊的地方，因?yàn)橐话悴豢赡苷f在地震當(dāng)中你去加固一個橋梁，肯定是在地震之后做這個工作。但是可能會有這樣的情況，日本在1995年1月17號地震之后，有的橋梁橋墩就壞了，如果說你過一段時間，或者過幾天，這都說不清楚，再來一個余震的話，這個橋就徹底倒掉了，我們希望在地震救援期間之內(nèi)，這個橋能過個車，這樣人員的輸送或者抗震救災(zāi)能夠起到好的作用。這個時候怎么辦呢？我就可以用一些型鋼把橋墩的周圍焊起來，但是當(dāng)這些大地震過去之后這些橋梁都要拆掉重新修建，所以這個基本上沒有多大的區(qū)別。所以萬事開頭難，要謙虛，不恥下問，自己多做點(diǎn)記錄，慢慢積累經(jīng)驗(yàn)，要有心。

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中國橋梁網(wǎng)主持人：這位網(wǎng)友問，由于大跨橋梁風(fēng)洞試驗(yàn)縮尺比大，在普通風(fēng)洞中很難對結(jié)構(gòu)渦振做精細(xì)的判斷，反而是實(shí)際結(jié)構(gòu)發(fā)生后才反過來分析其原因。若在施工中發(fā)生渦振(大懸臂狀態(tài))對結(jié)構(gòu)和施工安全影響很大，請問在施工階段能采用哪些可行的抑振措施和技術(shù)？

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劉健新：這位網(wǎng)友提了一個很好的問題。這個問題也是比較復(fù)雜的，引起了我的思索。我跟課題組的其他老師也進(jìn)行了討論，回答會有不足之處，請大家見諒。其中包含四大要點(diǎn)：1）三種坐標(biāo)系統(tǒng)2）若無地震動時程，按反應(yīng)譜擬合地震動時程時是無方向的。3）中小橋采用單向激勵即可，大橋可采用三維分析。4）地震的分析計(jì)算是有相當(dāng)程度的局限性的，預(yù)想之外的地震激勵出現(xiàn)是必然的。所以需要抗震措施來增加結(jié)構(gòu)抵抗未預(yù)期的地震。

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劉健新：用功率譜法算地震響應(yīng)，也是08細(xì)則里面規(guī)定的三種方法里面的一種，但是我們以前的規(guī)范里面沒有，這是這次08細(xì)則的時候加進(jìn)來的。用功率譜法算，就是采用的地震的理論來進(jìn)行的，我們怎么做？有一次地震的時程，我通過這個十成可以算出來這一條地震波的相關(guān)的函數(shù)，用相關(guān)的函數(shù)進(jìn)行傅里葉變換以后就可以得出來它的功率，我現(xiàn)在把這個功率加到橋梁上去，加到橋梁上以后我要得到什么東西？我要得到關(guān)注點(diǎn)的地震的響應(yīng)是多大?，F(xiàn)在我加上去的是一個功率譜，加到這個橋梁上去它就經(jīng)過一個傳遞的函數(shù)才能夠得到那個響應(yīng)的功率譜，這個響應(yīng)的功率譜得到了以后，不只是一條地震波，我再算一條地震波，它又是另外一種情況，如果我算了好幾條地震波的時候，那你算出來的結(jié)果是不一樣的。我就可以通過這些來求它一個平均值，既然它是一個平均值，它大小都不一樣，用它的標(biāo)準(zhǔn)差來評價它。或者是我用剛才算出來的功率譜求均值。實(shí)際上我們在做抗震驗(yàn)算的時候，真正用到功率譜法算的還是比較少的。

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中國橋梁網(wǎng)主持人：請問劉教授，大型橋梁結(jié)構(gòu)都會在風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室用縮尺比模型進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)，那么如何驗(yàn)證所得到的結(jié)果與實(shí)際的吻合度呢？

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劉健新：這是一個非常好的問題，也是非常嚴(yán)肅的問題，風(fēng)洞試驗(yàn)準(zhǔn)確度是多少。由風(fēng)洞試驗(yàn)的結(jié)果來預(yù)測實(shí)際結(jié)果的響應(yīng)是我們試驗(yàn)的目的之一，在風(fēng)洞的流場當(dāng)中來預(yù)測實(shí)際當(dāng)中的情況，這里面一個是氣流，第二是模型，第三是動力特性?，F(xiàn)在我怎么樣用小的東西能夠推算大的？試驗(yàn)的時候所涉及到無量綱的參數(shù)和實(shí)際橋梁的無量鋼的參數(shù)要一致，這樣才可能把這個試驗(yàn)的結(jié)果用到實(shí)際當(dāng)中去。比方說我用的尺度的比例，我的橋的寬度是30米寬，梁的高度是3米，寬高比是1：10，我再風(fēng)洞里做模型以后，如果說按1/50的比例做，那我這個橋的寬度就做了0.6米，這個就是6cm，這樣我模型的寬高比也是1：10，這個1：10是沒量綱的，和實(shí)際是一致的，這樣在尺度上就提供了一個風(fēng)洞試驗(yàn)的結(jié)果向?qū)嶋H轉(zhuǎn)化的前提條件，但光有尺寸上相似的，還有氣流是非常重要的，一個實(shí)際的氣流和風(fēng)洞的氣流到底有什么不一樣？實(shí)際的氣流是脈動的自然風(fēng)，有強(qiáng)度的變化，同時氣流是一個氣旋，就是一團(tuán)氣，這個氣旋的團(tuán)是有大小的，100米的高空氣團(tuán)有多大呢？有180米，高度不同的時候氣團(tuán)不一樣。

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劉健新：現(xiàn)在要把它模擬到風(fēng)洞里面去，風(fēng)洞里面模擬的氣團(tuán)只有幾十公分，幾十公分和180米，這之間就限制了模型的比尺就受到了影響。在風(fēng)洞試驗(yàn)中有9個參數(shù)，關(guān)于氣流的有3個，第二個是關(guān)于振動方面的，有5個參數(shù)，這9個參數(shù)不同全部嚴(yán)格滿足，這樣就勢必帶來風(fēng)洞的實(shí)驗(yàn)和實(shí)際的結(jié)果不可能是完全一致的。但風(fēng)洞試驗(yàn)的精度也是能夠滿足工程需求的。

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中國橋梁網(wǎng)主持人：現(xiàn)場同學(xué)提問：現(xiàn)在的橋梁減隔震一般都設(shè)計(jì)在橋梁的頂上，但是有些是設(shè)在橋梁底下的，這兩者對橋梁的性能有什么差異，如果設(shè)在底下，整座橋的穩(wěn)定性應(yīng)該怎么保證？

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劉健新：橋梁的建筑不太一樣，我們的房子建筑減隔震一般都在基地，但是橋是分上部和下部結(jié)構(gòu)，所以一般減隔震支座就放在墩底這個位置上，但是是不是非得放到那個地方，也不一定。我認(rèn)識一個朋友他的博士論文就寫了這么一個東西，就是把減隔震放在了墩底來進(jìn)行分析驗(yàn)算，而且在實(shí)橋上用有什么不好呢？從減隔震的機(jī)理上來說沒有多大的差異，都可以放，只是結(jié)構(gòu)體系發(fā)生了一些變化。

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中國橋梁網(wǎng)主持人：現(xiàn)場同學(xué)提問：結(jié)構(gòu)可靠度理論現(xiàn)在橋梁里面的研究現(xiàn)狀以及未來發(fā)展的研究趨勢是什么？另外，我是即將畢業(yè)的路橋?qū)I(yè)學(xué)生，面對未來，我有些困惑，所以想請兩位老師給我的就業(yè)和未來的職業(yè)生涯提些建議，或者說分享一下二位自己的經(jīng)驗(yàn)和體會。

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劉健新：我首先來回答你的第一個問題。結(jié)構(gòu)可靠度理論主要針對隨機(jī)問題，所以按道理來說結(jié)構(gòu)可靠度理論應(yīng)該有它的發(fā)展前景的需求，但是這個做起來相對來說比較難，因?yàn)樗枰罅炕A(chǔ)數(shù)據(jù)的收集。就像我們原來編制公路橋梁荷載的時候也做過，所以這個可靠度的研究對于風(fēng)和地震來說正在做，但是不像我們確定性的結(jié)果研究的那么透徹，但是它是有發(fā)展的需求。關(guān)于第二個問題，我想劉書記可能更有體會，先請他來解答一下。

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劉士林：我當(dāng)時到院里的時候就是300、400人，現(xiàn)在到了2000多人，特別是我們國家近30年交通事業(yè)的發(fā)展速度特別快，對于相當(dāng)層次上人員的需求也特別大。目前給人的感覺，大家畢業(yè)以后，不管是本科研究生還是碩士生、博士生，各個院校，甚至原來沒有這個專業(yè)的好多學(xué)校也開設(shè)了土木專業(yè)，形式上供大于求，長安大學(xué)招人首先考慮碩士以上，而且成績比較好的，女士跟男士比的話吃點(diǎn)虧，咱們這個單位比較苦，每年都要勘察，到現(xiàn)場，特別是海外的一些勘察設(shè)計(jì)，一般人員一年只能回來一趟，在外面的時間特別長。不管是哪個層次的人，都有他對應(yīng)的就業(yè)空間。在長安大學(xué)求學(xué)是好地方，我們院1/3的來自長安大學(xué)，包括我們院長、副院長、總工，一半都是長安大學(xué)畢業(yè)的，我想就業(yè)不會有太大的難度。但是有一點(diǎn)，不管你做了什么工作，既然學(xué)到是這個，工作最好還是這個，架橋修路造福后代，的確是一個好職業(yè)，值得你把這個職業(yè)作為你終身的事業(yè)去奮斗，大有天地。咱們國家高速公路的密度跟國外先進(jìn)國家比的話，密度還差得遠(yuǎn)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有結(jié)束。

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劉健新：每一個同學(xué)，不論是研究生畢業(yè)、博士、碩士、本科生，在畢業(yè)之前面臨著擇業(yè)，這是必然的，每個人都想過得好一點(diǎn)，這是必然的，也是無可厚非的。但是你要想找到一個好一點(diǎn)的工作，也不是一下就能看得準(zhǔn)，所以一旦你選擇了這個單位去工作，很重要的一條就是少說話、多做事、少跳槽，這個是對你今后非常重要的事情，如果沒有這些理念，我覺得就很難做成一件事。我們做抗風(fēng)和抗震，從80年代后期做到現(xiàn)在20幾年，途中也可以做很多的事，如果東打一榔頭，西打一棒槌，最后就會做不了任何事，所以現(xiàn)在要看到10年以后、20年以后。所以我覺得堅(jiān)持是非常重要的，堅(jiān)持就要克服諸多的困難，包括別人給你的困難和自身的一些困難，如果稍微有一點(diǎn)困難就走，人一生轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)去，最后你啥也不是。

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中國橋梁網(wǎng)主持人：謝謝二位老師。我們每次走到學(xué)校都能感到學(xué)生的熱情和強(qiáng)烈的求知欲。今天由于時間的關(guān)系我們《行業(yè)交流》到此結(jié)束了，感謝長安大學(xué)和中交一公院給予我們的支持，讓我們再次以熱烈的掌聲感謝兩位老師！也感謝各位網(wǎng)友及現(xiàn)場師生對我們欄目的關(guān)注。同學(xué)們，網(wǎng)友們，我們下期節(jié)目再見！

網(wǎng)友問答

橋：抗震分析中，從震源到達(dá)的地震波可以轉(zhuǎn)換到橋梁的縱向，但是轉(zhuǎn)換后一般小于原來地震波，如果直接將地震波作用在橋縱向抗震分析是不是會偏大？是不是沒必要進(jìn)行三維地震動分析？

劉健新：這位網(wǎng)友提了一個很好的問題。這個問題也是比較復(fù)雜的，引起了我的思索。我跟課題組的其他老師也進(jìn)行了討論，回答會有不足之處，請大家見諒。其中包含四大要點(diǎn)：1）三種坐標(biāo)系統(tǒng)；2）若無地震動時程，按反應(yīng)譜擬合地震動時程時是無方向的；3）中小橋采用單向激勵即可，大橋可采用三維分析；4）地震的分析計(jì)算是有相當(dāng)程度的局限性的，預(yù)想之外的地震激勵出現(xiàn)是必然的。所以需要抗震措施來增加結(jié)構(gòu)抵抗未預(yù)期的地震。用功率譜法算地震響應(yīng)，也是08細(xì)則里面規(guī)定的三種方法里面的一種，但是我們以前的規(guī)范里面沒有，這是這次08細(xì)則的時候加進(jìn)來的。用功率譜法算，就是采用的地震的理論來進(jìn)行的，我們怎么做？有一次地震的時程，我通過這個十成可以算出來這一條地震波的相關(guān)的函數(shù)，用相關(guān)的函數(shù)進(jìn)行傅里葉變換以后就可以得出來它的功率，我現(xiàn)在把這個功率加到橋梁上去，加到橋梁上以后我要得到什么東西？我要得到關(guān)注點(diǎn)的地震的響應(yīng)是多大?，F(xiàn)在我加上去的是一個功率譜，加到這個橋梁上去它就經(jīng)過一個傳遞的函數(shù)才能夠得到那個響應(yīng)的功率譜，這個響應(yīng)的功率譜得到了以后，不只是一條地震波，我再算一條地震波，它又是另外一種情況，如果我算了好幾條地震波的時候，那你算出來的結(jié)果是不一樣的。我就可以通過這些來求它一個平均值，既然它是一個平均值，它大小都不一樣，用它的標(biāo)準(zhǔn)差來評價它?；蛘呤俏矣脛偛潘愠鰜淼墓β首V求均值。實(shí)際上我們在做抗震驗(yàn)算的時候，真正用到功率譜法算的還是比較少的。