桥梁工程是土木工程专业桥梁方向最主要的专业课,在本课程的目标是综合运用工程数学、工程力学、工程材料、结构设计原理等前修课程所学的相关知识,理解和掌握各种类型桥梁的设计、施工方法。桥梁工程课程的主要内容是学习各种常用形式桥梁的构造特点、设计计算方法以及施工方法,学会根据建设要求、建设条件构思一座桥梁是本课程的关键。 各种常用的桥梁结构形式、细节构造、计算方法、施工工艺都是长期工程实践经验积累的结果。随着工程技术的发展,技术越来越复杂,工程教育越来越科学化,各种构造方法、计算方法越来越抽象化,因此在本课程的学习过程中容易出现只注重某些抽象的局部构造、计算方法,不重视结构全貌的片面认识,从而在将来的工作中缺乏创造思维的能力。桥梁工程结构与其它工程结构一样,一座桥梁或者一个桥梁局部存在不同的设计方案,设计一个最优方案是桥梁工程师工作能力的体现,安全、适用、经济、美观是桥梁工程建设的总体要求。培养构思而不是模仿桥梁方案能力的关键是,在理解前人的构造、算法、工艺形成过程的基础上,根据建设要求、建设条件进行新的组合、推演,这需要在桥梁工程课程学习中,注意学习前人的思路,而不是仅仅掌握他们的成果。 在桥梁工程课程的学习过程中应注意以下问题: 1、各种常用桥梁的结构形式、构造细节、主要结构参数都是经过长期工程实践验证后保留下来,相对合理。在学习过程中,要学习它们的形式、取值,更重要的是理解这些结构形式、参数取值范围形成的原因。要了解前人在发展过程经历的思考过程、失败经验,思考为什么要这样做、取这样的参数。思考如果不这样做,参数超出常用范围会出现什么问题。 2、所有桥梁设计计算方法都是在某些假定条件下将实际桥梁结构简化后的近似计算。计算的准确性取决于假定条件的合理性、应用范围。工程技术发展到今天,桥梁设计已经在建立在各种抽象的数学模型上,而不是古代工匠的代代相传,这提高了效率,但是也容易出现问题。桥梁工程事故出现除人为疏忽外一般有两种情况,一是假定的设计模型本身有缺陷,二是工程师不了解设计模型的应用条件。第一种情况必须通过工程科学研究来解决,而第二种情况则要通过工程专业知识的全面学习来解决。在学习过程中除了掌握计算方法、计算流程本身外,更重要的是理解这些算法是在什么假定条件下简化得到的,为什么要做这些假定,为什么能做这些假定。 3、桥梁是空间结构,它的不同部位有不同的受力特点、承受不同的荷载,掌握各种不同体系桥梁、不同部位的设计计算方法是桥梁工程课程的基本要求。更重要的是要学会运用前面所学的力学、材料知识,分析任何一座桥梁的受力特点,把握哪些部位需要进行哪些设计指标的计算。 4、桥梁工程是一项实践性很强的工程技术,在学习过程中要注意理论联系实际,任何结构设计最终都要通过施工建成。在学习过程中,任何结构、构件都要考虑如何建造、采用什么材料建造,通过实践了解各种工艺的特点、难易程度。了解常用工程设备的工作能力,例如常用吊机的起吊能力、混凝土搅拌设备的生产速度等,这有利于理解桥梁施工工艺。 5、经济性是桥梁工程设计的关键指标,以往的课程中大部分从构件或结构材料使用量来评价经济性。桥梁是特殊的大型结构物,施工过程中大部分桥梁不可能一次成型,需要复杂的施工过程以及临时辅助结构,这些都是影响桥梁工程最终成本的重要因素。因此,掌握复杂桥梁的架设方法,也是桥梁工程学习的关键之一。 6、我们的生活中到处都存在结构,很多桥梁工程结构与日常生活中的构造物具有相同的结构原理。因此在学习过程中要做一个有心人,经常观察分析身边的结构,例如房屋、家具、工具等的构造与受力原理,触类旁通,帮助理解桥梁结构。