科技日报记者 金凤 实习生 俞佳宁
中国已建桥梁达100多万座,那些进入“中老年”的桥梁该如何养护?跨越了高山大海,将要走向外海、深山、深谷的桥梁,又该如何破解建设难题?
5月15日,在东南大学桥梁研究中心(以下简称研究中心)揭牌仪式上,该中心主任、中国工程院院士、我国著名桥梁工程专家张喜刚与大家分享这些思考。
当前,在世界排名前10的各类型桥梁中,中国均占据了半壁以上江山。中国桥梁已与航天、交通、超算、新能源等成为中国的国家名片。
“不过,中国桥梁行业仍存在不少问题,制约了进一步发展。”张喜刚话锋一转,从基础研究、材料性能、建造技术、学科建设等方面,指出制约我国桥梁发展的短板。
东南大学土木工程学院供图
当日揭牌的研究中心,将围绕桥梁结构安全、智能建养等关键问题开展研究,推进多学科交叉融合,攻克核心瓶颈,推动科技成果转化应用,培养行业领军人才与学术骨干。
细数研究中心的专家班底,可谓星光熠熠。研究中心学术委员会的成员包括黄卫、缪昌文、秦顺全、张喜刚、王景全、周绪红、卢春房、欧进萍、杨永斌、聂建国等13位中国工程院院士及多位勘察设计大师、教授、总工程师。
活动现场,部分院士代表获颁桥梁研究中心学术委员聘书。东南大学土木工程学院供图
中国桥梁急需提升自主创新能力
中国工程院院士张喜刚,多年从事桥梁设计工作、主持了多个重大工程项目,他见证了中国桥梁建设的突飞猛进,“中国已经是世界桥梁大国,正在向桥梁强国迈进,尤其是大跨径斜拉桥和拱桥,已处于世界领先水平。”
而时代的发展、社会的需求,让中国桥梁站到了新起点,“中国桥梁行业急需提升自主创新能力,未来桥梁建设将向外海、深山峡谷以及高原山区拓展。这些地区的地质、水文条件复杂,还有各种自然灾害的袭扰,建设环境复杂,建设难度更大,有很多关键问题亟待解决,这也是世界所有国家桥梁工程发展的难题。”
那些跨越高山大海,让天堑变通途的既有桥梁也面临新的问题。张喜刚接受科技日报记者采访时表示,“中国现代桥梁总数超过100万座,但不少早期建设的桥,受制于当时的建设理念、技术水平、质量控制、建设队伍等因素,质量和品质并不是很好,所以差不多使用20多年后就开始有‘病害’了,现在不少桥已经到了中年、老年了,约有1/7左右的桥是危桥。如何保障桥梁的安全,及时发现、处置大桥的病害,怎么维持、提升桥梁的性能,这是一个全新的领域,国外的桥梁建设也没能很好解决。”
张喜刚并不讳言,目前中国桥梁领域对基础性研究重视程度不够,缺少延续性,原创性成果较少;材料技术与桥梁产业需求吻合度不高,材料研发及产业化水平亟待提升;建造技术、设计技术面临变革,专业软件亟待国产化,智能建造水平有待提高;监测精度及稳定性有待提高,智能信息技术研究应用不足;多学科融合的智能桥梁学科体系尚未建立……
张喜刚院士发表主旨演讲。东南大学土木工程学院供图
以“智能桥梁”为特征的“第三代桥梁工程”将引领行业深刻变革
如何让中国桥梁既身强体壮又聪明绝顶?张喜刚认为,安全、智能、绿色是中国桥梁高质量发展的方向,而智能是桥梁工程高质量发展的关键和核心。如何理解智能桥梁?他给出的解法是“工业化、信息化、智能化”。
“工业化,可以实现桥梁快速制造,稳定质量;信息化则可以对桥梁实时监测,动态管控;智能化则可以实现科学建造和智能决策。”
张喜刚所说的智能化包括智能设计、智能建造、智能管养、智能使用。他举了个例子:传统桥梁设计依靠工程师的经验和工人的现场施工,而凭借全新的智能化流程和平台,大桥可以在数字化建模后,在工厂由机器人加工生产构件、由施工装备现场拼装。大桥设计施工的全过程数字档案,可以交给管养团队结合后期桥梁监测数据,给大桥做体检。怎么养护,何时养护,需要多大投入,都可以智能化管理。
“目前智能桥梁建设还存在技术体系和人才梯队关键短板,技术体系需要在算法、软件、处理、装备等领域进行产业流程再造,而人才梯队则需要通过交叉型学科建设、校企合作、团队融合打造,来支撑复合型人才培养。”张喜刚说。
东南大学桥梁研究中心将致力于桥梁结构安全、智能建养的研究,聚焦桥梁新材料及组合结构、桥梁新型基础、桥梁动力灾变及安全控制、桥梁智能建造、桥梁智能监测及管养等桥梁工程前瞻性、战略性、创新性的基础理论方法和关键核心技术,建设多学科共建的科技创新基地。
“希望研究中心能够整合国内外优势资源加强协同创新,打造桥梁工程优势学科,助力学校培养世界一流的桥梁专业领军人才。”东南大学副校长丁辉说。
编辑:张爽
审核:朱丽
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作者:
F_Robot,
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原文地址《
13位院士加盟,东南大学这个新机构不一般》发布于2021-5-17
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