郑皆连院士:中国是桥梁大国却非桥梁强国 输在了软件上
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如果说赵州桥是不走汽车的,那北京的卢沟桥也800年了,它是走汽车的,跨越永定河,而且它还走过400吨的平板车,它的超载能力非常强。所以我们现在讲古桥,中国的古桥绝大部分指的就是拱桥。因为其他桥,它的耐久性是扛不住各种人为的或自然灾害影响的。 另外,所有受压材料都可以用来建桥 ,我们拱桥有砖的、有石头的、有铁的、也有钢的,这是其他桥不可能具备的。
有天下第一桥美称的中国拱桥鼻祖赵州桥/图片来自网络 《科学大师》:从原创性来讲,拱桥是中国原产,悬索桥是国外引进,可以这样讲么? 郑皆连:拱桥是历史非常悠久的一种桥型。敞肩拱式的拱桥,我们老祖宗是第一个做出来的, 距今1400多年,大概比欧洲早了500年。这种敞肩拱式,使石拱桥的跨径可以加大。什么是敞肩拱式?原来的拱桥是实腹式的,没有挖孔,所以它的跨径就做不大。而空腹拱,它是把恒载减轻了,所以它跨径才可以做的大。石拱桥30米以上跨径的基本都是空腹拱,这是我们祖宗的一个很大的贡献。我们现代拱桥,围绕着特别是钢管混凝土拱桥、劲性骨架混凝土拱桥,这些主要工法,我们都有它的主要知识产权,都把它用专利保护起来了。 过去大家把拱桥看作是落后的东西,现代化的悬索桥和斜拉桥,斜拉桥是二战以后才有的,德国人发明的。实际上,我们建设的跨径575米的平南三桥,它和斜拉桥和悬索桥比,几乎把所有的优点都占完了,在全国还有好多地方都适合建(据中新网称:平南三桥为目前世界最大跨径的拱桥,其科技含量之高、制造过程之精密、设计施工技术之尖端,均是世界同类型桥梁之最)。拱桥是传统,但实际上蕴含着许多中国哲学。我把它称为中国的一个瑰宝,影响是非常深远的。虽然在这方面我也做了一些科普,但是做得还不够。 《科学大师》:您在拱桥工程方面代表性的科研贡献是实现了无支架建设,这个无支架技术为什么那么重要? 郑皆连:一千多年以来,拱桥都没摆脱一个问题:拱圈施工非常困难,必须搭支架。我大学毕业三年,在工地转了三年,就发现搭支架不行,洪水一来把支架冲跑了。能不能不搭支架,我当时就有这个逆向思维。 现代化的拱桥,跨径要修大,第一步就必须不搭拱架。如果我们还持续搭拱架,跨径再大也大不到哪里去。1968年推广双曲拱桥的时候,我首次提出不用搭支架修拱桥的方法:钢丝绳斜拉扣挂,松索合拢形成拱圈,就是把下面的支撑变为上面的悬吊,包括悬拼,包括转体来建设拱桥。因为有了无支架施工、转体,我们拱桥的跨径就从石拱桥的最大跨径146米,发展到现在是575米,我们想做到700米,但是还没有实现。
建设中的平南三桥,以575米的跨径成为目前世界最大跨径的拱桥/图源:广西交通设计集团公司 3,我们不能因为桥梁数量多、跨径大就满足了 《科学大师》:您说到拱桥有可能首先完成大国向强国突破,桥梁方面也存在大国和强国的提法么? 郑皆连:说我们是桥梁大国,因为我们建的桥梁最多,专利也最多,除了悬索桥第一跨径在日本,其他所有大跨径桥都在我们中国,全世界15座超过430米跨径的拱桥,大概有3座在国外,其他12座在中国。1990年开始,30年我们建桥的跨径从110米发展到575米。跨径增长之快,在桥梁史上罕见,数量也发展到近500座。广西正在建跨径600米的拱桥。所以称为大国是毫无疑问的,是大家认可的。 但为什么我们还没有成为强国呢,一个计算软件不是我们的,我们现在用的软件都是国外的,我们自己编的功能还不如国外。第二个就是桥梁的耐久性,我们还有一些短板。为什么这个耐久性可以在拱桥方面得到突破,那是祖师爷李春的赵州桥带了头。我们现在完全可以搞到最好,耐久性最好。当然在软件上我们还要努力,应该组织国家队来攻坚,搞一些比较好的软件出来。 《科学大师》:对于一个国家来讲,成为桥梁强国的意义是什么?为什么必须要成为桥梁强国? 郑皆连:我觉得也是基于我们基建部门的短板而言,我们不能因为桥梁数量多、跨径大就满足了,我们还要不断追求技术的升级或者优化。实际上我觉得,从大国向强国过渡,也是一个过程,是一个前进的过程,激励我们能解决更多问题和难题,对我们发展技术,推进这个事业更上一层楼,是有好处的。
施工中的世界第一拱——平南三桥/图源:广西日报 4,桥梁建设危险作业将来可以交给机器人完成 《科学大师》:时代越来越发展, 对于我们这个桥梁建设的科技含量会不会要求也越来越高? 郑皆连:当然会越来越高,因为桥梁建设的作业环境比较艰苦,而危险性比较大的。在一般人们的心目中,拱桥就是风险比较大,施工风险比较大,施工比较麻烦,设计比较麻烦。比如我们拱桥高空作业,拱上的那些东西都要人去焊接、连接。如果将来都能由机器人代替,把最危险的作业交给机器人做就更好了,它们还能做得更好。因为它不会受情绪影响。高空作业你如果没睡好觉,都可能从上面掉下来。机器人就没有这些问题。这个也在逐步摸索,还有很大的增长空间。如果以后我们这个大拱上面基本看不到作业工人,那就厉害了。 5,全广西就我一个院士,非常不恰当 《科学大师》:资料上讲您是广西本地唯一的全职院士,您自己怎么看这个“特别”的状况? 郑皆连:我对这个“唯一”就很不满意。5000多万人的广西,相当于欧洲一个比较大的国家了,就我一个院士,非常不恰当。这里面,我认为也有广西相对科技发展慢一点的原因,也反映出院士产生的机制有些问题。不完全说明,广西就是只有这一个院士,才符合广西的科技发展水平。我觉得(这样看问题是)不恰当的,广西不应该只有一个院士。但是非常可悲的,现在就我一个院士。那么我能起什么作用呢,我都快80岁了。我还是希望新的院士产生,新的带头人产生。 (编辑:52刷机网) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |



