橋梁工程發(fā)展史精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的橋梁工程發(fā)展史主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：橋梁工程發(fā)展史范文

關(guān)鍵詞: 橋梁工程 新技術(shù) 發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào)： U445 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展, 我國(guó)的交通事業(yè)蒸蒸日上, 各種重型車輛, 尤其是工程用重型運(yùn)輸車的不斷出現(xiàn), 使橋梁負(fù)荷日趨加重, 橋梁的交通運(yùn)輸作用也更加重要, 隨著橋梁工程建設(shè)發(fā)展起來的新技術(shù)也越來越多, 如何更好的進(jìn)行橋梁的管理、施工和設(shè)計(jì), 是值得我們思考的問題。在橋梁工程建設(shè)技術(shù)中發(fā)展趨勢(shì)有如下幾個(gè)方面。

一、橋梁施工管理軟件中新技術(shù)的應(yīng)用。橋梁工程管理系統(tǒng)的研究與開發(fā)在世界范圍開展了近30年,開發(fā)了不少先進(jìn)的橋梁項(xiàng)目管理軟件。國(guó)外項(xiàng)目管理軟件經(jīng)歷了3個(gè)階段: 第一階段為基本功能階段, 如進(jìn)度控制、投資控制、質(zhì)量管理、資源管理、資金管理、采購(gòu)管理等, 是對(duì)基層工作流程的模擬, 在一定程度上實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享, 減輕基層項(xiàng)目管理人員的工作強(qiáng)度。第二階段的軟件具有兩個(gè)功能: 首先，分析和預(yù)測(cè)功能, 滿足項(xiàng)目管理業(yè)務(wù)的要求及中層管理人員的業(yè)務(wù)需求；其次，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的使用和通訊功能。第三階段是基于因特網(wǎng)的項(xiàng)目管理。盡管所有這些功能大多在前兩個(gè)階段中出現(xiàn)過, 但把它們與Web技術(shù)集成, 卻是一件技術(shù)上、操作上都相當(dāng)困難的任務(wù)。這個(gè)階段的軟件提供了一個(gè)基于因特網(wǎng)的“虛擬”項(xiàng)目環(huán)境。相比之下, 國(guó)內(nèi)在這方面的研究較晚,目前我國(guó)項(xiàng)目管理軟件的發(fā)展還處于第一階段, 某些軟件具備或正向第二階段軟件的分析和預(yù)測(cè)、數(shù)據(jù)通訊發(fā)展, 沒有基于因特網(wǎng)的第三階段軟件。可見, 充分利用計(jì)算機(jī)來加工和處理橋梁施工管理中所涉及的大量數(shù)據(jù)和信息已成為當(dāng)今橋梁施工管理的發(fā)展方向, 開發(fā)基于Web的面向?qū)ο蟮目梢暬?、集成化的橋梁施工管理系統(tǒng)顯得尤為重要。

二、橋梁檢測(cè)新技術(shù)。橋梁檢測(cè)是一門直接服務(wù)于工程實(shí)踐的技術(shù)學(xué)科, 涉及到橋梁的設(shè)計(jì)計(jì)算理論、試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)、儀器儀表性能、數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)組織等方面, 具有較強(qiáng)的綜合性、應(yīng)用性和復(fù)雜性。近20年, 隨著橋梁工程的飛速發(fā)展, 新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝不斷涌現(xiàn)。光纖傳感技術(shù)是20世紀(jì)70年代中期發(fā)展起來的一門新技術(shù), 經(jīng)過短短的20多年時(shí)間的快速發(fā)展已取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步, 測(cè)量各種參數(shù)的光纖傳感器也應(yīng)運(yùn)而生。隨著更多穩(wěn)定性好、可靠、耐久、經(jīng)濟(jì)、更適合橋梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的光纖傳感器的研制成功,光纖傳感器在橋梁工程領(lǐng)域中將會(huì)得到更加廣泛的應(yīng)用。光纖光柵傳感技術(shù)是光纖傳感技術(shù)發(fā)展的最高階段。光纖傳感器主要用于: 橋梁結(jié)構(gòu)的施工監(jiān)測(cè)、既有橋梁結(jié)構(gòu)的工作性狀監(jiān)測(cè)、服役時(shí)間較長(zhǎng)的橋梁結(jié)構(gòu)的損傷檢測(cè)。把光纖傳感技術(shù)應(yīng)用到橋梁檢測(cè)中給橋梁健康監(jiān)測(cè)和安全評(píng)價(jià)注入了新的活力, 國(guó)外經(jīng)過幾十年的研究, 已形成了比較成熟的技術(shù), 但其昂貴的價(jià)格阻礙了它在中國(guó)的應(yīng)用和發(fā)展。因此, 在今后的研究中, 需要從原理、制作工藝等方面著手研制高性能、低價(jià)格的傳感器以滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求。

三、橋梁加固新技術(shù)

（一）SRAP加固方法。SRAP加固方法是一種新的導(dǎo)入預(yù)應(yīng)力概念的橋梁加固方法。其利用SR增強(qiáng)材料的高強(qiáng)特性和AP樹脂砂漿防腐防水、粘合力強(qiáng)的特點(diǎn), 通過特殊的方法對(duì)SR高強(qiáng)材料施加預(yù)應(yīng)力, 從而達(dá)到對(duì)橋梁的加固。預(yù)應(yīng)力的施加: 把膨脹螺栓錨固于梁底兩端, 軟鋼絲的兩端用螺旋扣環(huán)固定于膨脹螺栓上, 通過把絲扣反向的螺旋扣環(huán)旋緊施加預(yù)應(yīng)力。

（二）植筋加固橋面技術(shù)。在橋面破壞修復(fù)中, 通常是先完全鑿除舊橋面再換鋪新橋面, 這樣不但費(fèi)工費(fèi)時(shí), 而且經(jīng)濟(jì)效益也不理想。對(duì)此, 有人提出采用植筋技術(shù), 在舊橋面上直接加一層新橋面, 這樣不僅充分利用了舊橋面, 而且縮短施工時(shí)間, 經(jīng)濟(jì)效益也很顯著。采用植筋技術(shù), 對(duì)舊橋面進(jìn)行簡(jiǎn)單的清潔處理, 然后平行舊橋面鋼筋, 按計(jì)算深度和規(guī)定間距鉆孔, 再將鋼筋植入孔內(nèi), 再采用同級(jí)別的混凝土填孔, 并澆筑新的橋面層。

（三）填芯法加固雙曲拱橋。填芯法加固就是在雙曲拱橋拱波內(nèi)腔填筑混凝土拱波、拱板、拱肋和新的鋼筋混凝土形成整體, 通過增加拱圈的斷面面積來提高拱橋的承載能力, 同時(shí)又增加了原雙曲拱橋的整體性,且修補(bǔ)了原拱波中的裂縫。

四、橋梁設(shè)計(jì)施工新技術(shù)及應(yīng)用。波形鋼腹板組合箱梁減輕大跨度PC橋梁結(jié)構(gòu)的混凝土重量是橋梁結(jié)構(gòu)技術(shù)革新的一個(gè)重要組成部分。法國(guó)首先提出用平面鋼板代替箱形截面混凝土腹板, 通過箱形截面內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋施加預(yù)應(yīng)力作用, 大大減輕了自重。能較大地降低材料用量和造價(jià)是波形鋼腹板組合箱梁結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)。工程對(duì)比計(jì)算表明: 與預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁相比, 波形鋼腹板PC 組合箱梁的混凝土減少22%, 縱向鋼筋減少33%, 普通鋼筋減少10%。由于不需要混凝土模板, 相應(yīng)減少了鋼筋和模板的操作工期。充分利用了混凝土抗壓及波形鋼腹板質(zhì)輕、抗剪強(qiáng)度高等特點(diǎn); 加之又采用了體外預(yù)應(yīng)力索, 免除了在混凝土腹板內(nèi)預(yù)埋管道的復(fù)雜工藝, 減少了預(yù)應(yīng)力鋼筋用量。與過去的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比, 波形鋼腹板組合箱梁的結(jié)構(gòu)更加合理, 具有十分廣闊的應(yīng)用前景。目前在法國(guó)已建成了3座波形鋼腹板式PC 組合箱梁橋, 取得了較好的效益。但國(guó)內(nèi)在波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁方面的研究成果還很少,在工程實(shí)踐上還是空白。

隨著技術(shù)和材料制造工藝的發(fā)展, 將有更多的新工藝、新方法、新材料運(yùn)用于橋梁中, 各種不同的方法都有各自的技術(shù)優(yōu)勢(shì),我們要靈活運(yùn)用, 積極開拓, 把各種方法運(yùn)用到不同的橋型設(shè)計(jì)和施工當(dāng)中去, 實(shí)現(xiàn)橋梁工程建設(shè)管理、施工、設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。

參考文獻(xiàn):

[1] 王聰慧. 植筋技術(shù)在橋梁加寬及加強(qiáng)工程中的應(yīng)用[J].公路, 2002(9)

[2] 張俊平. 橋梁檢測(cè)[M]. 北京: 人民交通出版社,2002:9

[3] 王建華,孫勝江.橋梁工程試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)[M].北京:人民交通出版社,2004:11

[4] 畢衛(wèi)紅,郎利影.光纖傳感技術(shù)在橋梁檢測(cè)中的應(yīng)用[J].研究與開發(fā), 2002( 6)

第2篇：橋梁工程發(fā)展史范文

關(guān)鍵詞：土木工程專業(yè)；橋梁工程；課程教學(xué)；教學(xué)研究

中圖分類號(hào)：G6420；TU997文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：10052909（2015）06008604一、橋梁工程課程緒論部分內(nèi)容的重要性

橋梁工程課程是土木工程專業(yè)的一門必修課，其內(nèi)容主要是各門專業(yè)基礎(chǔ)課知識(shí)在橋梁工程中的綜合應(yīng)用，是一門實(shí)踐與理論并重的專業(yè)技術(shù)課[1]。橋梁工程課程實(shí)踐性很強(qiáng)，教學(xué)中應(yīng)注意激發(fā)學(xué)生對(duì)橋梁工程課程的興趣，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和能動(dòng)性；此外，課堂教學(xué)還應(yīng)注意與工程背景相結(jié)合，以提高教學(xué)質(zhì)量?！熬w論”是課程的開始，良好的緒論教學(xué)是課程教學(xué)的良好開始。在橋梁工程課程緒論部分的教學(xué)中，通過優(yōu)化整合橋梁的定義與功能、分類、跨徑發(fā)展、橋梁美學(xué)與造型、技術(shù)創(chuàng)新、災(zāi)害與應(yīng)對(duì)措施以及全球交通網(wǎng)絡(luò)等知識(shí)點(diǎn)，可以讓學(xué)生對(duì)該門課程有個(gè)整體的認(rèn)識(shí)，了解橋梁工程的發(fā)展歷史與發(fā)展現(xiàn)狀，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)該門課程的積極性。同時(shí)，適應(yīng)土木工程專業(yè)培養(yǎng)方案的需要，結(jié)合橋梁工程自身特點(diǎn)，在課堂講授中整合與優(yōu)化緒論的講解內(nèi)容，改善教學(xué)手段，對(duì)提高課程教學(xué)質(zhì)量是十分重要和必要的。

二、橋梁工程課程緒論部分內(nèi)容的整合優(yōu)化

（一）橋梁的定義與功能

按百科全書的定義，橋梁是跨越障礙（河流、峽谷、道路等）的結(jié)構(gòu)工程物。橋梁在學(xué)科分類上，屬于土木工程專業(yè)的一個(gè)分支，是道路工程的關(guān)鍵部位與核心工程；在環(huán)境美學(xué)上，橋梁往往又是當(dāng)?shù)氐臉?biāo)志性建筑物。相對(duì)于隧道，橋梁固定于地表各處，形體龐大，構(gòu)造各異，承受交通荷載及自然環(huán)境的影響。橋梁的本質(zhì)特征為用自身的跨越能力實(shí)現(xiàn)連接，跨越行為是橋梁結(jié)構(gòu)的本質(zhì)。在課堂教學(xué)中，可以結(jié)合學(xué)校周圍或本地的橋梁來講述橋梁的作用與重要性。

（二）橋梁的分類

高等建筑教育2015年第24卷第6期

曾勇 ，等橋梁工程課程緒論部分教學(xué)內(nèi)容的整合優(yōu)化

橋梁的分類很多，按橋梁用途來劃分，有公路橋、鐵路橋、公路鐵路兩用橋、人行橋、農(nóng)橋、運(yùn)水橋（渡槽）以及其他專用橋梁（如用作通過管路、電纜等的橋），當(dāng)然主要的是公路橋與鐵路橋。隨著軌道交通的發(fā)展，公路鐵路兩用橋也日益增多。按跨徑大小分類，依據(jù)中國(guó)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01-2003），橋梁可以分為特大橋、大橋、中橋與小橋。多孔跨徑總長(zhǎng)L>1000 m，單孔跨徑Lk > 150 m，屬于特大橋；多孔跨徑總長(zhǎng)100 m≤L≤1 000 m，單孔跨徑L k > 150 m，屬于大橋；多孔跨徑總長(zhǎng)30 m（40 m）

由于橋梁分類眾多，課堂講授時(shí)應(yīng)突出重點(diǎn)，根據(jù)學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)，抓住主要的分類方式，如按結(jié)構(gòu)體系、建筑材料、用途等進(jìn)行分類的方式應(yīng)作重點(diǎn)講解；而把按行車道的位置劃分橋梁的內(nèi)容放到拱橋章節(jié)去講授，因?yàn)楣皹虻闹饕诸惙绞绞前葱熊嚨赖奈恢脕矸诸惖?。在后續(xù)講授斜拉橋或懸索橋內(nèi)容時(shí)，也會(huì)涉及到按材料進(jìn)行橋梁分類的知識(shí)點(diǎn)。同時(shí)，授課時(shí)還應(yīng)注意各個(gè)分類之間的組合，如大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)等。

（三）橋梁的跨徑發(fā)展

近年來，中國(guó)的橋梁建設(shè)發(fā)展迅速，橋梁跨徑不斷增加，許多橋梁建設(shè)達(dá)到世界水平，取得了舉世矚目的成就。已建成的著名橋梁有：主跨1 088 m的蘇通長(zhǎng)江大橋（鋼箱梁斜拉橋），2012年前是世界第一跨度斜拉橋；主跨1 650 m的舟山西堠門懸索橋（世界第二跨度懸索橋）；主跨550 m的上海盧浦大橋（鋼箱拱橋）；主跨552 m的重慶朝天門長(zhǎng)江大橋（鋼桁拱橋）。這些著名橋梁代表著中國(guó)橋梁建設(shè)的水平，受到世界橋梁界的高度贊譽(yù)。課堂講授時(shí)，應(yīng)該對(duì)不同橋型展開講授，并注意內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)，抓住幾種有代表性的橋型進(jìn)行講述，力求簡(jiǎn)單明了，與生活貼近。如，鋼懸臂桁架梁橋的主跨在19世紀(jì)初超過500 m，而后極少修建，該類橋梁中國(guó)也較少見，課堂講授時(shí)一般僅簡(jiǎn)單提及。鋼連續(xù)桁架梁橋19世紀(jì)50年代至今，單孔跨度控制在200 m～300 m之間，向更大跨度發(fā)展的可能性較小，課堂教學(xué)時(shí)，可以結(jié)合武漢長(zhǎng)江大橋與南京長(zhǎng)江大橋來講授。中國(guó)混凝土拱橋，即萬縣長(zhǎng)江大橋，則在1997年達(dá)到了420 m，超過了克羅地亞主跨390 m的KRK-1號(hào)橋。鋼拱橋在20世紀(jì)30年代就超過500 m，發(fā)展相對(duì)平穩(wěn)。進(jìn)入21世紀(jì)后，在中國(guó)出現(xiàn)了2座主跨500米以上的鋼拱橋，即主跨550 m的盧浦大橋與主跨552 m的朝天門長(zhǎng)江大橋。鋼斜拉橋從1950年主跨約200 m到今天主跨超過1 000 m，鋼懸索橋主跨從1930年主跨約1 000 m到今天約2 000 m，發(fā)展都很迅速。

課堂講授時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)突出中國(guó)橋梁在跨徑上的突破，并配以相應(yīng)的橋梁圖片，增強(qiáng)教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，以達(dá)到事半功倍的效果。

（四）橋梁的美學(xué)與造型

相對(duì)隧道而言，橋梁的直觀性強(qiáng)，造型優(yōu)美，視覺效果較好，往往給人以較強(qiáng)的震撼力；相對(duì)道路而言，橋梁是交通的關(guān)鍵部位，更能引起人們的關(guān)注。對(duì)橋梁的美學(xué)與造型應(yīng)給予重點(diǎn)關(guān)注，講授橋梁的跨徑發(fā)展時(shí)，也需要借助圖片或動(dòng)畫予以講解。橋梁是土木工程皇冠上的明珠[2-3]。橋梁結(jié)構(gòu)的形式與造型多種多樣，為橋梁工程師們的設(shè)計(jì)提供了無限的空間，也最能體現(xiàn)橋梁工程師們對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的理解和熱愛[2]。在課堂教學(xué)中引入美學(xué)思想，可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的興趣和求知欲望，引導(dǎo)學(xué)生更好地理解與認(rèn)識(shí)橋梁，提高學(xué)生的審美情趣，達(dá)到更好的教學(xué)效果。

（五）橋梁的技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展動(dòng)力

橋梁的發(fā)展史其實(shí)就是一部技術(shù)創(chuàng)新史。最早的橋梁可能源自雷擊而傾于河上的樹木。拱是曲線中最優(yōu)美的線型，中國(guó)文字“橋”即是“木”與“拱”象形復(fù)合而成的。因此，緒論部分的課堂教學(xué)應(yīng)重視這一內(nèi)容的講解。

趙州橋又名安濟(jì)橋，建于公元610年，是位于中國(guó)河北的一座著名石拱橋，也是目前世界上最古老的保存得最完好的大跨度單孔敞肩坦弧石拱橋。趙州橋圓弧拱的跨度大，通航凈空大。這種跨度大、扁平率低的單孔1/4圓拱橋梁結(jié)構(gòu)，是橋梁史上的一個(gè)奇跡。趙州橋被譽(yù)為“國(guó)際土木工程里程碑建筑”。

橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析理論、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、建筑材料、施工工藝、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)等因素的發(fā)展和進(jìn)步，是推動(dòng)橋梁工程發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力[4]。經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)需求和技術(shù)創(chuàng)新，為橋梁工程提供了所需要的設(shè)計(jì)計(jì)算理論、計(jì)算手段、建筑材料、機(jī)械裝備、施工技術(shù)等，對(duì)橋梁工程的發(fā)展有著直接的支撐作用。

英國(guó)工業(yè)革命后，世界鋼鐵產(chǎn)量快速增長(zhǎng)，以鋼材為主要承重材料的工程結(jié)構(gòu)得到較大的發(fā)展，鋼橋開始大量出現(xiàn)。20世紀(jì)30年代經(jīng)濟(jì)大蕭條后，美國(guó)為了經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)和持續(xù)增長(zhǎng)，修建了大量高速公路，鋼拱橋和鋼懸索橋由此得到了較快的發(fā)展。二戰(zhàn)后，由于鋼材短缺，混凝土橋梁大量出現(xiàn)，斜拉橋、正交異性鋼橋面板、混凝土塔、掛籃懸澆、預(yù)應(yīng)力技術(shù)、連續(xù)剛構(gòu)、鋼砼組合結(jié)構(gòu)等新的結(jié)構(gòu)和技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并出現(xiàn)了許多先進(jìn)的施工技術(shù)，如懸臂拼裝、頂推、移動(dòng)模架、大型浮吊整體吊裝架設(shè)等[4]。日本經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，推動(dòng)了高速鐵路的發(fā)展，相繼建成了多座世界級(jí)的大跨度斜拉橋和懸索橋。20世紀(jì)80年代以來，中國(guó)改革開放，經(jīng)濟(jì)的騰飛促使公路鐵路迅猛發(fā)展，橋梁建設(shè)成就輝煌，建成了大量連續(xù)剛構(gòu)拱橋、大跨斜拉橋、大跨度懸索橋等世界級(jí)的大跨度橋梁。

（六）橋梁災(zāi)害事件的發(fā)生與應(yīng)對(duì)措施

盡管橋梁建設(shè)取得了矚目的成就，但是不時(shí)出現(xiàn)的橋梁事故與災(zāi)害仍無法回避[5]。古今中外發(fā)生的橋梁災(zāi)害事故很多， 2007年8月，美國(guó)《時(shí)代周刊》雜志評(píng)選了百年世界十大最惡劣塌橋事故。每次事故都是一個(gè)血的教訓(xùn)，重要的是應(yīng)思考導(dǎo)致橋梁事故發(fā)生的原因。

1940年11月7日，在風(fēng)中振顫的塔庫(kù)馬大橋在八級(jí)大風(fēng)荷載的動(dòng)力作用下，經(jīng)過劇烈扭曲震蕩后，吊索崩斷，橋面結(jié)構(gòu)解體損毀，半跨墜落水中，橋梁最終倒塌（見圖1）。當(dāng)年人們未能全面認(rèn)識(shí)懸索橋受力體系，也沒有足夠重視空氣動(dòng)力對(duì)橋梁的影響。塔庫(kù)馬大橋的倒塌促使橋梁風(fēng)工程學(xué)的誕生，推動(dòng)了橋梁工程的發(fā)展，至今仍有警示意義。

魁北克大橋在施工中先后出現(xiàn)2次工程垮塌事故（見圖2）。這座橋主跨度為549米，是當(dāng)時(shí)全世界最長(zhǎng)的懸臂橋。1907年8月，大橋桿件失穩(wěn)引起全橋倒塌，19 000噸鋼材落入水中，造成75人死亡。1916年9月，中間跨度最長(zhǎng)的一段橋身在被舉起過程中掉落水中，11名工人被奪去了生命?？逅脑蛑皇悄襄^跨靠近主墩的下弦桿的壓屈導(dǎo)致大橋在施工過程中倒塌。穩(wěn)定問題是力學(xué)中的一個(gè)重要分支，橋梁失穩(wěn)事故促進(jìn)了橋梁穩(wěn)定理論的發(fā)展，橋梁技術(shù)的發(fā)展使橋梁穩(wěn)定問題更顯重要。

1970年，位于澳大利亞墨爾本的一座鋼箱梁橋（密爾福德天堂橋）倒塌。鋼箱梁橋本來已有很長(zhǎng)的歷史了，由于二戰(zhàn)后鋼結(jié)構(gòu)焊接與安裝技術(shù)的發(fā)展，鋼箱梁橋跨度做得越來越大，箱壁尺寸越來越薄。最終由于鋼箱梁板件的焊接殘余應(yīng)力、幾何缺陷發(fā)生失穩(wěn)，導(dǎo)致該橋倒塌。工程師從該橋的垮塌中認(rèn)識(shí)到薄壁箱梁的剪力滯后效應(yīng)，由此推動(dòng)了薄壁構(gòu)件設(shè)計(jì)理論的發(fā)展。

湖南鳳凰橋在拆除橋上的腳手架時(shí)發(fā)生垮塌，事故造成64人遇難。2008年汶川大地震，2010年青海玉樹大地震，均造成道路、橋梁損毀嚴(yán)重。位于震中的汶川縣附近道路基礎(chǔ)設(shè)施受到嚴(yán)重破壞，其中橋梁震害最為典型和嚴(yán)重。

因此，在課堂教學(xué)中，應(yīng)適時(shí)引入橋梁災(zāi)害事故的介紹，并適當(dāng)進(jìn)行評(píng)述，既完成了教學(xué)內(nèi)容的講授，也活躍了課堂氣氛，還拓展了學(xué)生的工程視野，能收到較好的教學(xué)效果。此外，這些橋梁災(zāi)害事故案例，與后面章節(jié)教學(xué)的內(nèi)容是相關(guān)的，在緒論部分引入這些章節(jié)，為后面章節(jié)的教學(xué)提前作好鋪墊。

（七）全球交通網(wǎng)絡(luò)

加拿大人類學(xué)家費(fèi)利克斯―菲蘭德將美國(guó)國(guó)家海洋與大氣管理局、國(guó)家地理空間情報(bào)局等機(jī)構(gòu)的人類出行數(shù)據(jù)與地球夜景照片進(jìn)行疊加，形成了地球上錯(cuò)綜復(fù)雜的交通網(wǎng)絡(luò)。從中可以看出，空中交通與海路交通已相對(duì)完善，但是陸路交通還較匱乏，尤其是洲際公路中跨越海峽的橋梁建設(shè)較薄弱。

由于全球化與世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，跨海工程也不再是可望而不可及的宏偉藍(lán)圖，21世紀(jì)或?qū)⒂瓉硎澜绶秶鷥?nèi)更大規(guī)模的橋梁建設(shè)[6-8]。著名海峽通道方案有白令海峽工程、直布羅陀海峽工程、墨西拿海峽工程、厄勒海峽工程、馬六甲海峽工程、大帶海峽工程、博斯普魯斯海峽工程等。中國(guó)交通運(yùn)輸部已制定了“五縱七橫”國(guó)道主干線規(guī)劃，其中“二縱二橫”已基本連通。全部工程要求2020年前完成五個(gè)跨海工程，自北向南依次跨越渤海海峽、長(zhǎng)江口、杭州灣、伶仃洋、瓊州海峽。其中，渤海海峽與瓊州海峽跨海工程尚在規(guī)劃中，長(zhǎng)江口與杭州灣跨海工程已經(jīng)建成通車，伶仃洋（粵港澳）跨海工程正在建設(shè)中。

通過這部分知識(shí)點(diǎn)的講授，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到作為土木工程的橋梁工程建設(shè)是一項(xiàng)大有可為的事業(yè)，有很大的發(fā)展空間，學(xué)生們畢業(yè)后能夠施展自己的才能。由此使學(xué)生感到學(xué)習(xí)橋梁工程不再是一門枯燥的事情，而是跟自己的事業(yè)發(fā)展和自身的生活密切相關(guān)，學(xué)習(xí)橋梁工程課程還能與世界相聯(lián)系，從而激發(fā)學(xué)生課程學(xué)習(xí)的熱情與積極性。

三、結(jié)語

良好的緒論教學(xué)是橋梁工程課程教學(xué)良好的開始。在橋梁工程課程教學(xué)中，應(yīng)結(jié)合土木工程專業(yè)培養(yǎng)方案要求和橋梁工程課程的自身特點(diǎn)，優(yōu)化整合緒論部分的內(nèi)容，改善教學(xué)方法，活躍課堂教學(xué)氣氛，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的興趣，提高教學(xué)效果，培養(yǎng)素質(zhì)高、實(shí)踐能力強(qiáng)的橋梁工程專業(yè)人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]周水興.橋梁工程[M].2版.重慶：重慶大學(xué)出版社，2011.

[2]陳艾榮，盛勇，錢峰.橋梁造型[M].北京：人民交通出版社，2004.

[3]曾勇，譚紅梅.橋梁工程教學(xué)中若干能力培養(yǎng)的探索[J].高等建筑教育，2014，23（2）：66-69.

[4]李亞東.橋梁工程概論[M].北京：人民交通出版社，2008.

[5]阮欣，陳艾榮，石雪飛.橋梁工程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[M].北京：人民交通出版社，2008.

[6]萬明坤，等.橋梁漫筆[M].北京：人民交通出版社，1997.

[7]唐寰澄.世界著名海峽交通工程[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2004.

[8]中國(guó)公路學(xué)會(huì)橋梁和結(jié)構(gòu)工程分會(huì).面向創(chuàng)新的中國(guó)現(xiàn)代橋梁[M].北京：人民交通出版社，2009.

On the teaching of introduction content of bridge engineering course

ZENG Yong1， TAN Hongmei1，WU Guoxiong1，2，DONG Lili1，3

（1. School of Civil Engineering， Chongqing Jiaotong University， Chongqing 400074， P. R. China；

2.Chongqing Jianzhu College， Chongqing 400072， P.R. China；

3. College of Architecture and Urban Planning， Chongqing Jiaotong University， Chongqing 400074， P.R. China）

第3篇：橋梁工程發(fā)展史范文

作者簡(jiǎn)介：高燕梅（1974-），女，重慶交通大學(xué)土木建筑學(xué)院講師、碩士，主要從事橋梁教學(xué)及橋梁結(jié)構(gòu)行為與新技術(shù)研究，（e-mail）362639258@qq.com。

摘要：橋梁工程課程是工科院校土木工程專業(yè)道橋方向一門重要的專業(yè)課程。文章在探討該課程的特點(diǎn)、教學(xué)現(xiàn)狀、影響因素的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)代化教學(xué)手段和豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，提出了擴(kuò)展式、參與式、討論式等多元化的教學(xué)方式，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和參與性，提高橋梁工程課程教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：橋梁工程；現(xiàn)代化教學(xué)及網(wǎng)絡(luò)資源；多元化教學(xué)；教學(xué)研究

中圖分類號(hào)：g6424文獻(xiàn)標(biāo)志碼：a文章編號(hào)：10052909（2013）05006204橋梁工程課程是土木工程專業(yè)道路橋梁方向一門必修的專業(yè)課程，在土木工程類院校的教學(xué)中占有非常重要的地位，該門課程的教學(xué)質(zhì)量直接影響著學(xué)生專業(yè)素質(zhì)和能力的培養(yǎng)。鑒于現(xiàn)代社會(huì)對(duì)橋梁工程專業(yè)人才的要求，對(duì)該門課程的教學(xué)方式進(jìn)行改革具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、橋梁工程課程特點(diǎn)

（1）課程內(nèi)容繁雜。該課程比較系統(tǒng)地闡述了各類橋梁的計(jì)算理論、構(gòu)造原理及施工方法，所涉及的知識(shí)點(diǎn)多，難點(diǎn)多，空間問題多，專業(yè)性強(qiáng)。

（2）課程綜合性強(qiáng)。該課程以“材料力學(xué)”、“結(jié)構(gòu)力學(xué)”、“結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理”、“橋涵水文”、“工程地質(zhì)”、“基礎(chǔ)工程”等先修課程為基礎(chǔ)，涉及知識(shí)面廣，是對(duì)基礎(chǔ)課程的綜合、深化和具體應(yīng)用。

（3）該課程內(nèi)容以實(shí)際橋梁工程項(xiàng)目為背景，集理論與實(shí)踐為一體。

二、橋梁工程課程的教學(xué)目標(biāo)

橋梁工程課程的教學(xué)目的是通過課堂講授和課外作業(yè)等教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生掌握橋梁工程的基本理論，熟悉施工方法與設(shè)計(jì)理論，為學(xué)生畢業(yè)后從事專業(yè)相關(guān)工作打下必要的基礎(chǔ)。

三、橋梁工程課程的教學(xué)現(xiàn)狀

橋梁工程課程對(duì)土木工程類道橋?qū)I(yè)人才培養(yǎng)具有十分重要的作用。初學(xué)時(shí)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情都很高，也很重視。但隨著課程的推進(jìn)，學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和熱情逐漸減弱，進(jìn)而影響到整個(gè)課程的教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，其原因主要集中在以下幾個(gè)方面。（1）橋梁工程課程特點(diǎn)決定了該課程的學(xué)習(xí)難度較大，綜合性強(qiáng)，要求學(xué)生具備較扎實(shí)的力學(xué)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理基礎(chǔ)，以及較強(qiáng)的空間想象力。如果學(xué)生理論基礎(chǔ)較差，又缺乏重新學(xué)習(xí)的意識(shí)，就會(huì)越學(xué)越糊涂，以致喪失興趣，影響學(xué)習(xí)效果。

此外，學(xué)生對(duì)專業(yè)的發(fā)展歷史和前沿動(dòng)態(tài)知之甚少，往往導(dǎo)致學(xué)習(xí)范圍偏窄，局限性較大，實(shí)際運(yùn)用所學(xué)知識(shí)時(shí)比較被動(dòng)，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

高等建筑教育2013年第22卷第5期

高燕梅，劉東現(xiàn)代工科院校橋梁工程課程多元化教學(xué)方式探討

（2）重教輕學(xué)，學(xué)生參與性不高[1]。傳統(tǒng)的由教師獨(dú)占課堂的教學(xué)模式，極大地抑制了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，不利于學(xué)生獨(dú)立思考問題、分析問題、解決問題的能力的培養(yǎng)，影響了學(xué)生自學(xué)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的形成。

（3）隨著高校教學(xué)改革的推進(jìn)，很多課程的教學(xué)學(xué)時(shí)都在縮減，這就要求學(xué)生利用課外時(shí)間鞏固已學(xué)知識(shí)，查閱文獻(xiàn)，擴(kuò)展知識(shí)面，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性、自主性和創(chuàng)造性，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。但實(shí)際上很多學(xué)生缺乏這種意識(shí)，覺得自己已經(jīng)聽懂了課堂上的知識(shí)，完成了布置的作業(yè)，考試可以及格，就沒有必要再進(jìn)一步的學(xué)習(xí)。也有學(xué)生對(duì)課程雖有相當(dāng)?shù)呐d趣，但缺乏有效的引導(dǎo)，不懂得如何將課堂上學(xué)到的知識(shí)深化利用，自學(xué)時(shí)漫無目的，不知如何下手，自主學(xué)習(xí)的效果不理想。

（4）橋梁工程課程是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)課，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中需要將理論知識(shí)和工程實(shí)踐密切結(jié)合起來，才能牢固地掌握所學(xué)知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果[2-3]。而目前的生產(chǎn)實(shí)習(xí)課時(shí)量較少，導(dǎo)致學(xué)生不能帶著問題去觀察和學(xué)習(xí)，對(duì)實(shí)際工程還停留在感性認(rèn)識(shí)的階段；而教師在教學(xué)過程中一般也偏重于理論知識(shí)而忽視工程實(shí)踐的教學(xué)，導(dǎo)致教學(xué)效果不盡人意。

四、教學(xué)方式的改革探索

上述教學(xué)過程中存在的問題嚴(yán)重影響了橋梁工程課程的教學(xué)效果，《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》明確要求：“深化教育教學(xué)改革，創(chuàng)新教育教學(xué)方法，探索多種培養(yǎng)方式……倡導(dǎo)啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式教學(xué)，幫助學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。”針對(duì)教學(xué)中存在的若干問題，筆者主要從以下幾方面進(jìn)

行教學(xué)方式的改革探索。

（一）多媒體+黑板教學(xué)

在橋梁構(gòu)造和橋梁施工教學(xué)中，多媒體教學(xué)是一種必要且重要的教學(xué)方式。教師可以把大量的文本、視頻、聲音、動(dòng)畫、圖片等教學(xué)信息全部融合在一個(gè)課件中，相比傳統(tǒng)教學(xué)方式的一支粉筆、一塊黑板、一張嘴，大大增加了課堂的信息量，強(qiáng)化了學(xué)生的理解力[4]。

教學(xué)案例1：簡(jiǎn)支t梁空間構(gòu)造。傳統(tǒng)的教學(xué)方式是繪出簡(jiǎn)支t梁構(gòu)造三視圖：立面圖、橫斷面圖及平面圖（如圖1～2），然后根據(jù)圖來講解，這種方法要求學(xué)生有較強(qiáng)的空間想象力，難度較大。但采用多媒體教學(xué)后，教師可以利用程序生成空間模型展示結(jié)構(gòu)構(gòu)造（如圖3），甚至利用動(dòng)畫顯示的方法逐一分析結(jié)構(gòu)細(xì)部，使學(xué)生感性認(rèn)識(shí)大大增強(qiáng)，學(xué)習(xí)效果明顯提升。

圖1簡(jiǎn)t梁半立面構(gòu)造課件圖2簡(jiǎn)單t梁橫斷面構(gòu)造課件

圖3簡(jiǎn)支t梁空間構(gòu)造課件橋梁計(jì)算和分析理論教學(xué)以采用傳統(tǒng)黑板教學(xué)方式為宜。教師一邊板書一邊講解，學(xué)生在此過程中才會(huì)有時(shí)間思考、理解，乃至掌握。如果采用多媒體教學(xué)，一下演示出眾多公式，即使教師慢慢講解，效果仍不如前者好。

但不管是多媒體教學(xué)還是黑板教學(xué)，現(xiàn)今高校課程的教學(xué)方式仍以灌輸式教學(xué)為主，教師以黑板、多媒體為載體，在講臺(tái)上教授課程，這是一種學(xué)生完全處于被動(dòng)狀態(tài)的教學(xué)方式。在這種教學(xué)方式下學(xué)生很難發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性，教師是知識(shí)的傳播器，學(xué)生則成為一味接納知識(shí)的容器。容器貌似被裝得很滿，但隨著時(shí)間的推移，容器內(nèi)的水分被慢慢增發(fā)，最終所剩無幾。這種教學(xué)慣性直接影響創(chuàng)新人才的培養(yǎng)和專業(yè)人才創(chuàng)新品質(zhì)的形成，因此對(duì)灌輸式教學(xué)方式進(jìn)行更深入的多元化改革十分必要。 （二）擴(kuò)展式教學(xué)

利用現(xiàn)代先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、學(xué)校的圖書資源（包括電子資源），引導(dǎo)學(xué)生查閱文獻(xiàn)，收集資料，然后組織課堂討論，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和自主性。例如，在講述橋梁工程緒論時(shí)，布置的第一個(gè)課外作業(yè)是觀看“十九世紀(jì)七大工業(yè)奇跡——布魯克林橋”，目的不但是要學(xué)生了解橋梁的發(fā)展史，更要學(xué)生學(xué)習(xí)橋梁專家們兢兢業(yè)業(yè)、刻苦鉆研的敬業(yè)精神。

此外，教材的內(nèi)容通常都是比較成熟、已成共識(shí)的知識(shí)，但對(duì)專業(yè)前沿動(dòng)態(tài)的介紹相對(duì)較少，所以可以讓學(xué)生利用課余時(shí)間，查閱資料，了解掌握橋梁最新發(fā)展動(dòng)態(tài)。例如，查閱中國(guó)杭州灣大橋、蘇通長(zhǎng)江大橋以及在建的港珠澳大橋的發(fā)展動(dòng)態(tài)，對(duì)課本知識(shí)加以補(bǔ)充擴(kuò)展，也是對(duì)學(xué)生自學(xué)能力和文獻(xiàn)查閱能力的培養(yǎng)。同時(shí)這些要求簡(jiǎn)單明了，操作性強(qiáng)，學(xué)生易于接受，學(xué)習(xí)興趣也高。

（三）參與式教學(xué)

要提高學(xué)生學(xué)習(xí)的參與性，培養(yǎng)其獨(dú)立思考問題、分析問題、解決問題的能力，作業(yè)的設(shè)計(jì)就顯得尤為重要。課程的知識(shí)點(diǎn)多、綜合性強(qiáng)，僅靠一些問答題很難達(dá)到作業(yè)練習(xí)的目的，所以在課程作業(yè)中可提供一些小的設(shè)計(jì)題目，將各個(gè)需要掌握的知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來。例如，講述橋梁方案比選時(shí)，選擇典型地形、地質(zhì)及水位條件的橋位，布置方案設(shè)計(jì)作業(yè)（如圖4）。但實(shí)際上此時(shí)學(xué)生無法進(jìn)行真正橋梁設(shè)計(jì)，因?yàn)榫唧w橋梁的構(gòu)造方面的知識(shí)學(xué)生還未接觸，他們只能繪出基本地形，初步了解一些概念，如該地形適合修建哪種橋型：連續(xù)梁橋、拱橋或者懸索橋等。

圖4橋梁方案設(shè)計(jì)資料

在學(xué)習(xí)橋梁分跨及梁式橋構(gòu)造相關(guān)知識(shí)后，學(xué)生才能根據(jù)書本知識(shí)，結(jié)合規(guī)范和已建橋梁資料，繪制出合理可行的梁式橋方案圖（如圖5）。同理，待學(xué)習(xí)拱式橋構(gòu)造有關(guān)知識(shí)后，才能繪制出拱橋方案圖（如圖6）。在此過程中，很多零碎的知識(shí)點(diǎn)被串聯(lián)起來，且操作性強(qiáng)，容易激發(fā)學(xué)生的興趣。

圖5梁式橋方案設(shè)計(jì)（學(xué)生完成）

圖6橋梁方案設(shè)計(jì)（學(xué)生完成）

（四）多種教學(xué)方式的結(jié)合

擴(kuò)展式教學(xué)法與案例教學(xué)法的結(jié)合。教師需要選擇典型的、有啟發(fā)性的、與教學(xué)內(nèi)容相呼應(yīng)的以及難度適中的案例，幫助學(xué)生閱讀案例資料，了解該案例方案及設(shè)計(jì)要點(diǎn)，并對(duì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析。在對(duì)案例充分討論之后，即可對(duì)案例作出總結(jié)，寫出評(píng)析報(bào)告。教師需根據(jù)學(xué)生的具體學(xué)習(xí)狀況，作出全面總結(jié)，肯定正確的觀點(diǎn)，指出錯(cuò)誤及存在的問題，以引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確把握教學(xué)內(nèi)容。這種方法既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，又增強(qiáng)了學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，有助于提高學(xué)習(xí)效果。例如，在講述橋梁設(shè)計(jì)作用以及極限承載能力時(shí)，發(fā)生了哈爾濱陽明灘大橋超載導(dǎo)致垮橋事故（如圖7），于

是布置課外作業(yè)，要求學(xué)生自己查閱分析垮橋原因，由此掌握現(xiàn)行橋梁通用規(guī)范，了解現(xiàn)行橋梁設(shè)計(jì)中汽車載重以及垮橋時(shí)橋上汽車的載重。最初學(xué)生對(duì)四輛卡車就能壓垮一座大橋很不能理解，但了解到在中國(guó)現(xiàn)行規(guī)范公路-i級(jí)的活載作用下，該橋的設(shè)計(jì)極限承載力為197.3t ，而陽明灘大橋垮橋時(shí)橋上的汽車總重已經(jīng)達(dá)到485.185t，超出設(shè)計(jì)極限承載力的2.45倍，進(jìn)而提問：如此超重的車輛為何會(huì)同時(shí)作用在橋上？管理方有何責(zé)任？顯然，學(xué)生對(duì)該問題的理解更加深入，并且該問題難度不大，操作性強(qiáng)。

圖7哈爾濱陽明灘大橋超載垮橋圖片

擴(kuò)展式教學(xué)法與案例教學(xué)法也可結(jié)合應(yīng)用在橋梁施工教學(xué)中。橋梁施工課程是實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，理想的施工教學(xué)方式是實(shí)踐教學(xué)，實(shí)地實(shí)習(xí)。但此方法難度較大，原因有三：（1）實(shí)踐課時(shí)有限；（2）尋找多種橋型及多種施工方法的實(shí)習(xí)工地，難度非常大；（3）施工單位從安全考慮，不愿意一次性接收大量的實(shí)習(xí)學(xué)生。因此橋梁施工課仍處于紙上談兵式的課堂教學(xué)狀態(tài)。但怎樣讓學(xué)生掌握復(fù)雜的施工知識(shí)呢？辦法是利用網(wǎng)絡(luò)資料，利用已有橋梁施工錄像，以及各種橋型、各種施工方法的三維動(dòng)態(tài)資料。選取其中質(zhì)量較好的讓學(xué)生觀看，或者在課堂上分節(jié)段觀看和講解，這樣能大大提高學(xué)生對(duì)施工的認(rèn)識(shí)，對(duì)其學(xué)習(xí)施工知識(shí)很有幫助。

參與式教學(xué)法與討論式教學(xué)法的結(jié)合。針對(duì)課程重點(diǎn)、難點(diǎn)問題設(shè)計(jì)討論主題，主題應(yīng)具備可操作性、時(shí)代性及開放性，并能激發(fā)學(xué)生的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維。教師與學(xué)生應(yīng)在課外作好充分準(zhǔn)備，課堂上學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，有序開展課堂討論[5]。例如，在懸索橋與斜拉橋?qū)W習(xí)中提出疑問：同樣是纜索承重體系橋梁，但為何目前跨越能力最大的橋梁是懸索橋而不是斜拉橋？針對(duì)這個(gè)問題，首先請(qǐng)學(xué)生查閱已成橋文獻(xiàn)，證實(shí)懸索橋是否真的是跨越能力最大的橋梁；然后查閱懸索橋與斜拉橋的體系特點(diǎn)、建材和構(gòu)造特點(diǎn)及施工方法，最后進(jìn)行討論。討論時(shí)首先請(qǐng)學(xué)生例證跨越能力最大的橋梁是懸索橋，然后引導(dǎo)學(xué)生了解其體系特點(diǎn)、建材和構(gòu)造特點(diǎn)及施工方法與橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)力變化緊密相關(guān)，即使采用相同的建材，但懸索橋因?yàn)槠錁?gòu)造和施工特點(diǎn)，決定了其跨越能力優(yōu)于斜拉橋。

參與式教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的結(jié)合。例如舉辦橋模競(jìng)賽，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，使學(xué)生對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)形式、受力、整體性、穩(wěn)定性及細(xì)部構(gòu)造有更進(jìn)一步的理解和掌握，鞏固和加深包括材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)在內(nèi)多方面的基礎(chǔ)知識(shí)。橋梁結(jié)構(gòu)模型除了在設(shè)計(jì)上要求有合理的受力形式并考慮材料特性之外，在制作過程中還要考慮結(jié)構(gòu)的制作工藝以及對(duì)結(jié)構(gòu)的細(xì)部構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)處理，以保證結(jié)構(gòu)的受力與計(jì)算模型一致。制作工藝就是考查學(xué)生對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)受力性能的掌握，同時(shí)也加深學(xué)生對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)造的理解，提高學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣。

五、結(jié)語

橋梁工程課程體系繁雜、綜合性強(qiáng)、集理論與實(shí)踐為一體的特點(diǎn)，決定了該課程教學(xué)要獲得理想的效果，只能采取多元化的教學(xué)方式。但任何教學(xué)方式都不應(yīng)該是對(duì)峙、排斥的關(guān)系，而是共存、互補(bǔ)的關(guān)系；并且教學(xué)方式的外延是非常廣泛的，應(yīng)該積極努力地去探索更多的教學(xué)方式，如影視教學(xué)法、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)法等等。根據(jù)不同專業(yè)、不同課程的需要有選擇地將其應(yīng)用到教學(xué)中，提高教學(xué)效果及效率。實(shí)踐證明在橋梁工程課程教學(xué)中采取多元化的教學(xué)方式能取得良好的教學(xué)效果。 參考文獻(xiàn)：

[1] 趙 洋，焦紅波，趙順波.橋梁工程課程的教學(xué)內(nèi)容改革研究[j].華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào)：社科版，2011，（3）：168-169.

[2]朱高峰.工程教育中的幾個(gè)理念問題[j].高等工程教育研究，2011，（1）：1-5.

[3] 汪時(shí)機(jī)，李 賢，蔣運(yùn)忠.“橋梁工程”課程教學(xué)存在的問題與對(duì)策[j].西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2010，35（2）：273-276.

[4] 葉恒梅.多媒體輔助橋梁工程課程教學(xué)的探討與實(shí)踐[j].教育探索，2012（12）.

[5] 趙青.加強(qiáng)工程能力培養(yǎng)強(qiáng)化素質(zhì)教育——橋梁工程課程教學(xué)改革研究[j].黑龍江教育，2009，（7）：168-169.

diversified teaching methods for bridge engineering course in modern

engineering colleges

gao yanmei， liu dong

（school of civil engineering， architecture and construction， chongqing jiaotong university，

r>

chongqing 400074， p. r. china）

abstract： the bridge engineering course is an important professional course in civil engineering especially in road and bridge specialty. to improve the teaching effect of bridge engineering course and stimulate students’ enthusiasm and participation activity， diversified teaching methods including the expansion method， the participation method and the discussion method were proposed combined with modern teaching methods and extensive network resources.

第4篇：橋梁工程發(fā)展史范文

【關(guān)鍵詞】路橋過渡段不均勻沉降問題分析防治措施

中圖分類號(hào)：[U24] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

路橋過渡段不均勻沉降的相關(guān)問題在我國(guó)公路中普遍存在。路橋過渡段一旦受到破壞不易維修，而且維修的費(fèi)用較高，同時(shí)還影響到公路的正常運(yùn)營(yíng)。就目前的設(shè)計(jì)、施工水平，臺(tái)背填土在運(yùn)營(yíng)期間發(fā)生少量沉降是不可避免的，很多過渡段在采取了一定的預(yù)防措施后跳車不但仍然存在，甚至有的橋頭跳車現(xiàn)象轉(zhuǎn)移到了搭扳末端。隨著我國(guó)公路的快速發(fā)展，跳車現(xiàn)象會(huì)越來越多，因此尋求合理的處治方法勢(shì)在必行。

1．路橋過渡段不均勻沉降問題的原因分析

路橋過渡段不均勻沉降是目前我國(guó)橋梁工程面臨的主要技術(shù)和質(zhì)量問題之一，已經(jīng)得到了橋梁工程專家、學(xué)者、技術(shù)人員的高度重視，并且積極開展了形式多樣的研究與探討工作,以達(dá)到全面解決不均勻沉降問題的目標(biāo)。從我國(guó)橋梁工程發(fā)展史來看，國(guó)內(nèi)對(duì)路橋過渡段不均勻沉降的研究工作是在從上世紀(jì)80年代后期開始的，至今已取得了一些成果。但在目前，路橋過渡段不均勻沉降的設(shè)計(jì)、施工方面仍然存在一些簿弱環(huán)節(jié)。路橋過渡段不均勻沉降的原因，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

路橋過渡段路面的搭板設(shè)計(jì)方案

橋頭搭板設(shè)計(jì)欠妥橋頭過渡段多采用搭板結(jié)構(gòu)，而設(shè)置搭板后的橋頭跳車現(xiàn)象依然存在，分析其原因有兩方面：第一，根據(jù)橋梁的長(zhǎng)度，橋頭設(shè)置搭板長(zhǎng)度分為：大中橋搭板長(zhǎng)度為8m，小橋及涵洞搭板長(zhǎng)度為5m，而在施工中橋頭路堤處于高填方，路橋間相對(duì)沉降量大，而搭板長(zhǎng)度不足以起到順接作用，車輛行駛時(shí)往往出現(xiàn)橋頭跳車現(xiàn)象；第二，搭板強(qiáng)度不夠，產(chǎn)生斷板引起橋頭線形突變，出現(xiàn)橋頭跳車。

1．2路橋過渡段路面的路基材料及結(jié)構(gòu)

路橋過渡段不平順的根本原因是由于路基與橋臺(tái)的材料性能懸殊，路基填料因結(jié)構(gòu)程度差，強(qiáng)度相對(duì)較低。其次在橋涵、通道等構(gòu)造物與兩端路堤聯(lián)接的路橋過渡段，路基，橋涵常因不均勻沉降而出現(xiàn)臺(tái)階，當(dāng)此臺(tái)階達(dá)到一定數(shù)值，會(huì)使行車產(chǎn)生明顯的顛簸跳動(dòng)。

1．3路橋過渡段路面的施工質(zhì)量問題

路橋“橋頭跳車”的現(xiàn)象普遍存在，嚴(yán)重影響交通、行車安全和舒適、降低通行速度。這種情況全國(guó)各地均不同程度存在、軟土地區(qū)更為普遍。即使在路基施工中嚴(yán)格控制質(zhì)量要求，這一現(xiàn)象出很難消除。引起“橋頭跳車”的原因是路橋過渡段產(chǎn)生不均勻沉降造成的、產(chǎn)生沉降的原因主要有以下幾種情況：路基填土壓縮；路面結(jié)構(gòu)層壓縮；地基發(fā)生沉；橋口施工方法不合理等。

1．4路橋過渡段路面臺(tái)背路基不實(shí)問題

橋臺(tái)臺(tái)背路堤壓實(shí)度不滿足要求從城市道路工程建設(shè)可知，幾乎所有的橋梁、通道和明涵都要求臺(tái)背填土處治，而臺(tái)后填土壓實(shí)度由施工用料、機(jī)械設(shè)備、施工順序、施工經(jīng)驗(yàn)、施工作業(yè)面等工程管理因素的影響。施工過程涉及各個(gè)方面：從道路施工調(diào)查結(jié)果可知，臺(tái)背填土普遍存在壓實(shí)不足的問題，這是造成路橋過渡段不均勻沉降的基本原因之一。

2．路橋過渡段不均勻沉降的防治措施

2．1完善路橋過渡段路面的搭板設(shè)計(jì)方案

目前橋頭搭板是這樣設(shè)置的，在近橋涵端橋臺(tái)臺(tái)背位置設(shè)置一個(gè)牛腿，搭板一端擱置在牛腿上，另一端擱置在路面結(jié)構(gòu)上或枕梁上。這樣的設(shè)計(jì)加上其他綜合因素的影響使得搭板下出現(xiàn)空洞破壞了受力結(jié)構(gòu)。針對(duì)以上的設(shè)計(jì)不足，可以對(duì)搭板作一些改進(jìn) ，去除搭板與橋梁板之間臺(tái)背上部一部分砼結(jié)構(gòu)，使搭板和橋梁作為伸縮縫的兩側(cè)邊，搭板與橋臺(tái)之間設(shè)置豎向錨栓，這樣就使兩條縫變?yōu)橐粭l縫。由于橋梁板與臺(tái)背之間的空隙存在，既使改進(jìn)后伸縮縫處出現(xiàn)裂縫，地表水也不會(huì)滲透到橋頭路基中去。

2．2注意路橋過渡段路面的路基材料問題

從經(jīng)濟(jì)角度考慮，以就地取材為主，就地取材不僅經(jīng)濟(jì)而且取材方便、不誤工，材料的選擇原則上應(yīng)選用。干縮的基本原理是由于水的蒸發(fā)和混合料內(nèi)部發(fā)生水化作用導(dǎo)致水分減少而發(fā)生的毛細(xì)管作用、吸附作用、分子間作用、材料礦物晶體或凝膠體間水的作用、碳化收縮作用等引起的整體宏觀體積收縮。

2．3重視路橋過渡段路面的施工質(zhì)量問題

加強(qiáng)路橋過渡段的施工組織設(shè)計(jì)如果施工方案和施工組織設(shè)計(jì)的質(zhì)量不高，就難以保證在預(yù)定的成本范圍內(nèi)，按期交工和確保工程質(zhì)量。因此，對(duì)于施工方案和施工組織設(shè)計(jì)必須達(dá)到以下要求：要講究科學(xué)的編制程序和方法；編制時(shí)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和比較，做到設(shè)計(jì)優(yōu)化；除了在施工方案和施工組織設(shè)計(jì)的質(zhì)量保證，還要做好檢查施工準(zhǔn)備工作的質(zhì)量，做好施工人員的技術(shù)交底工作，材料的質(zhì)量控制和機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量保證。

2．4處理好路橋過渡段路面臺(tái)背路基不實(shí)問題

加強(qiáng)壓實(shí)要求臺(tái)背路堤填土應(yīng)與錐坡填土同時(shí)進(jìn)行，并按設(shè)計(jì)寬度一次填土，分層填筑過程，每層的壓實(shí)厚度不超過15cm，其施工順序?yàn)槠囆锻?、推土機(jī)平整、灑水或涼曬、人工平整、壓路機(jī)碾壓、壓實(shí)度檢測(cè)，壓路機(jī)碾壓過程中，既要保證壓實(shí)度，同時(shí)又要注意不損傷臺(tái)身，具體要求為。采用振動(dòng)壓路機(jī)碾壓時(shí)，除對(duì)臺(tái)背路堤填土與路基土方連接處必須加以振動(dòng)；增強(qiáng)碾壓效果外，橋臺(tái)附隱若現(xiàn)采用不振動(dòng)靜壓并慢速碾壓，以免損傷橋臺(tái)；檢查填土松鋪厚度、平整度和含水量，符合要求后進(jìn)行碾壓；根據(jù)壓實(shí)試驗(yàn)提供的松鋪厚度和控制壓實(shí)遍數(shù)進(jìn)行壓實(shí)。

3．結(jié)語

路橋過渡段產(chǎn)生不均勻沉降問題必須根據(jù)工程實(shí)際，進(jìn)行全過程的系統(tǒng)的科學(xué)管理，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，加強(qiáng)控制施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)工序的工程質(zhì)量，從思想上認(rèn)識(shí)質(zhì)量的重要性從技術(shù)上加強(qiáng)管理，從客觀上制定一套科學(xué)的管理程序就能減少過渡段的不均勻沉降，從而減輕橋頭跳車現(xiàn)象提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1] 梁武星.路橋過渡段的病害特征及處治對(duì)策[J].2006(3).

[2] 李俊鷗，胡旭鵬.淺談路橋過渡段不均勻沉降防治措施的技術(shù)創(chuàng)新[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì).2007(3).

[3] 劉玉紅.淺談路橋過渡段不均勻沉降的主要原因及解決措施[J].中國(guó)路橋科技,2007(10).

第5篇：橋梁工程發(fā)展史范文

關(guān)鍵詞：鋼管混凝土 拱橋 施工控制

鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在土木工程中的應(yīng)用已有100多年的歷史，在1937年在前蘇聯(lián)首次應(yīng)用于橋梁，隨后，一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在20世紀(jì)60年代前后把該技術(shù)被廣泛應(yīng)用在廠房建筑、立交橋等各種工程結(jié)構(gòu)上。到20世紀(jì)80年代后期，由于先進(jìn)的泵送混凝土工藝的發(fā)展，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)又被采用到部分高層建筑中。鋼管混凝土直到20世紀(jì)90年代后期才開始在一些國(guó)家橋梁工程中得到應(yīng)用。而我國(guó)從20世紀(jì)60年代中期開始引入鋼管混凝土，并隨著現(xiàn)代混凝土泵送技術(shù)的廣泛應(yīng)用和橋梁工作者通過多年的實(shí)踐和大量的探索研究，鋼管混凝土拱橋方面的新技術(shù)、新方法正在被越來越多地應(yīng)用到拱橋中，并為將橋梁建設(shè)推到了一個(gè)新的水平提供了更廣闊的發(fā)展空間。

一、鋼管混凝土的特點(diǎn)

鋼管棍凝土是以螺旋配筋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、勁性鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型結(jié)構(gòu)。在鋼管混凝土的拱橋的施工過程中，通過向鋼管內(nèi)部填充混凝土，使混凝土徑向被鋼管約束，利用這兩種材料在受力的過程中相互作用，從而提高使鋼管中核心混凝土的強(qiáng)度、塑性和韌性。同時(shí)，混凝土的存在可以延緩鋼管發(fā)生局部屈曲，增強(qiáng)鋼管的承重，從而保證鋼管的材料性能充分發(fā)揮出來。鋼管混凝土主要有以下優(yōu)點(diǎn):

(一)塑性、韌性、抗沖擊性與抗震性好

將鋼管中填充混凝土中，鋼管不但改善了混凝土的彈性，而且使自身產(chǎn)生了很大的塑性變形。在2008年發(fā)生的四川漢川大地震中，鋼管混凝土拱橋在大地震中表現(xiàn)出了優(yōu)越的抗沖擊性與抗震性和良好的塑性和韌性，經(jīng)受住了考驗(yàn)，沒有發(fā)生損壞和破壞。

(二)抗剪和抗壓性能好，承載能力高

混凝土灌入鋼管中，可以避免或延緩薄壁鋼管過早地發(fā)生局部屈曲。同時(shí)，鋼管使混凝土處于三向受壓的狀態(tài)，約束和改善了混凝土受壓時(shí)的縱向開裂。這兩種材料充分發(fā)揮了各自的長(zhǎng)處，彌補(bǔ)了各自的弱點(diǎn)，形成的承載力大于鋼管和混凝土單獨(dú)使用之和。

(三)施工方便

與預(yù)制鋼筋混凝土構(gòu)件相比鋼管混凝土構(gòu)件不需要預(yù)制場(chǎng)地。與鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件相比，鋼管混凝土構(gòu)件焊縫少，易于制造，鋼管壁厚都較小，重量輕，完全可以工廠化生產(chǎn)。與鋼筋混凝土柱相比，鋼管混凝土柱施工更加簡(jiǎn)便，混凝土澆筑時(shí)更容易振搗密實(shí)。特別是泵送混凝土、高位拋落不振搗混凝土先進(jìn)的混凝土施工工藝采用后，加速了鋼管混凝土構(gòu)件的施工進(jìn)度。在橋梁中架設(shè)的空鋼管拱肋可以作為澆筑管內(nèi)混凝土的模板，很好地解決了大跨度發(fā)展的材料自重大和施工困難的問題。

(四)經(jīng)濟(jì)效益好

鋼管混凝土能夠有效的地發(fā)揮混凝土和鋼材兩種材料的性能，使其得到更為合理和充分地利用。與普通鋼筋混凝土鋼材相比，鋼管混凝土的鋼材用量略高或相同，但可以節(jié)省一半的混凝土和約減輕結(jié)構(gòu)一半的自重，而與鋼結(jié)構(gòu)相比，可節(jié)約一半左右鋼材。因此，采用鋼管混凝土結(jié)構(gòu)具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

二、鋼管混凝土運(yùn)用在拱橋上的優(yōu)點(diǎn)

(一)鋼管具有很好耐側(cè)壓性能的模板，又可以作為鋼筋受力，因此，在鋼管混凝土構(gòu)件中，鋼管可適應(yīng)先進(jìn)的泵送混凝土工藝，且兼有縱向筋和橫向筋的雙重作用。

(二)在鋼管混凝土拱橋施工時(shí)，首先架設(shè)鋼管再澆混凝土，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土拱肋相比，架設(shè)鋼管時(shí)重量輕，架設(shè)方便，施工快捷，拱肋運(yùn)輸和吊裝重量也要小的多，安裝也簡(jiǎn)單，綜合經(jīng)濟(jì)效益高，同時(shí)促進(jìn)了拱橋向更大跨度的方向發(fā)展。

(三)與常用的鋼筋棍凝土拱橋相比鋼管混凝土拱橋能夠解決混凝土的開裂的問題。

(四)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)通過往薄壁鋼管內(nèi)填混凝土，增強(qiáng)了鋼管壁的穩(wěn)定性，同時(shí)鋼管側(cè)向約束對(duì)混凝土有套箍作用，從而使混凝土具有更高的抗壓和抗變形的能力。

(五)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，鋼管混凝土拱橋的拱肋自重小，架設(shè)費(fèi)用和材料費(fèi)用相對(duì)較低，施工快，工期短，綜合經(jīng)濟(jì)效益高。

三、鋼管混凝土拱橋的施工控制

采用鋼管混凝土在大跨度拱橋的實(shí)際施工中，各施工階段的位移值、撓度、預(yù)拋高值雖然可采用各種施工計(jì)算方法算出來，但在實(shí)際施工中，會(huì)出現(xiàn)測(cè)量誤差、觀測(cè)誤差、安裝誤差等，使這些理論值與結(jié)構(gòu)的變形不一定相同?；蛘呤怯捎谠O(shè)計(jì)時(shí)所采用的設(shè)計(jì)參數(shù)與實(shí)際工程中所表現(xiàn)出來的參數(shù)不完全一致而引起的。隨著鋼管混凝土拱橋拱肋施工長(zhǎng)度的增加，這種偏差會(huì)逐漸累積，如果不采取有效的控制和必要的調(diào)整，鋼管混凝土拱橋的拱肋標(biāo)高將偏離控制目標(biāo)，影響成橋后的線形和橋面行車等使用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，拱橋的垮塌事故大多發(fā)生在施工過程中，因此，在施工過程中拱橋的安全是十分重要，必須進(jìn)行施工監(jiān)控大跨度拱橋中鋼管混凝土拱橋在施工過程中的變形及受力，避免因失穩(wěn)或過大的應(yīng)力而造成事故。施工控制技術(shù)是大跨徑鋼管混凝土拱橋建設(shè)的關(guān)鍵之一，橋梁在施工過程中必須加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工控制工作。

(一)施工控制的基本原則

在鋼管拱肋吊裝施工階段，拱軸線型與設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)相符合，而在成拱后泵送鋼管內(nèi)混凝土?xí)r，要保證結(jié)構(gòu)的整體內(nèi)力和變形的合理安全，施工橋面系時(shí)應(yīng)以高程控制為主，吊索、扣索張拉時(shí)應(yīng)以索力控制為主，這樣才能確保成橋后橋面平順，行車舒適。同時(shí)，為保證施工過程中的安全，滿足結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的要求，應(yīng)密切關(guān)注控制拱肋截面的應(yīng)力發(fā)展。而高程控制為主除控制吊點(diǎn)高程外，還需要注意控制拉索的索力偏差。線型的控制、高程的控制主要是在澆注混凝土施工前來調(diào)整，因此，應(yīng)根據(jù)施工方法和結(jié)構(gòu)本身的特性的不同，在鋼管混凝土拱橋的施工過程中，采用相應(yīng)的控制方法。

第6篇：橋梁工程發(fā)展史范文

基于對(duì)高職院校英語教學(xué)現(xiàn)狀的反思，并以高職英語課程開發(fā)與教材建設(shè)這一課題為依托，我院英語教師對(duì)學(xué)院道路與橋梁專業(yè)2014、2015級(jí)學(xué)生的英語授課進(jìn)行全方位改革，嘗試基于工作過程的道橋職業(yè)英語課程開發(fā)，并就課程改革過程中遇到的問題和取得的成果進(jìn)行論述。

關(guān)鍵詞：

高職英語教學(xué)；道橋職業(yè)英語；課程改革

高職院校的英語教學(xué)普遍存在學(xué)生基礎(chǔ)差、學(xué)習(xí)興趣低，教師教學(xué)難度大的問題，通過教改提高教學(xué)水平和效果是所有高職英語教師需要思考的難題。而“能力本位、工學(xué)結(jié)合”的辦學(xué)模式?jīng)Q定了高職院校不得不壓縮基礎(chǔ)課的授課時(shí)間。如何在有限的課時(shí)內(nèi)，提高甘肅交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院英語的教學(xué)質(zhì)量，已成為我院英語教師亟待解決的難題。為此，在我院道路與橋梁專業(yè)2014、2015級(jí)學(xué)生的英語授課中進(jìn)行全方位改革，筆者就一年多在教學(xué)改革實(shí)踐中遇到的問題和取得的成果進(jìn)行探討，以下是一些心得體會(huì)。

一、我院道橋?qū)I(yè)英語教學(xué)存在的問題

（一）我院道橋?qū)I(yè)學(xué)生英語的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀

我院道橋?qū)I(yè)學(xué)生主要來自甘肅省內(nèi)參加高考的普通高中畢業(yè)生及參加甘肅省轉(zhuǎn)段考試的中專、職高、技校等學(xué)校的學(xué)生。學(xué)生的文化基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，而英語也是大部分同學(xué)的失分科目。大部分同學(xué)對(duì)英語學(xué)習(xí)所持的態(tài)度是在不掛科的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)一些與自己專業(yè)相關(guān)的簡(jiǎn)單的英語知識(shí)。

（二）道橋職業(yè)英語相關(guān)教材的匱乏

職業(yè)英語教學(xué)改革首先要進(jìn)行教材的改革。統(tǒng)觀目前市場(chǎng)上推出的各種高職英語的相關(guān)教材，我們很容易發(fā)現(xiàn)其共同點(diǎn)：一是教材中的絕大多數(shù)話題都過于大眾化，沒有專業(yè)特色；二是大多數(shù)教材都是按四個(gè)學(xué)期來編排，而我院道橋?qū)I(yè)英語只有兩個(gè)學(xué)期的授課任務(wù)，根本無法完成一套教材的學(xué)習(xí)。鑒于此，我院英語教師必須根據(jù)學(xué)院的辦學(xué)實(shí)際和專業(yè)來研發(fā)一套具有道橋特色的道橋職業(yè)英語教材。

（三）英語教師的專業(yè)知識(shí)水平有待提高

我院現(xiàn)有在編英語教師6名，除一名是理科類科技英語專業(yè)外，剩下5名全是文科類英語專業(yè)畢業(yè)生。前幾年由于基礎(chǔ)英語的課時(shí)量飽滿，很多老師一周的授課任務(wù)多達(dá)20個(gè)課時(shí)以上，每天滿滿的授課任務(wù)使老師無暇他顧，在行業(yè)知識(shí)的拓展方面做得很少。近些年由于基礎(chǔ)英語課時(shí)的急劇縮減，部分老師到了第二學(xué)期甚至無法達(dá)到學(xué)院規(guī)定的課時(shí)量。很多老師意識(shí)到想要爭(zhēng)取更廣闊的發(fā)展空間，光有基礎(chǔ)英語是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還得根據(jù)學(xué)院的辦學(xué)特色不斷獲取新的行業(yè)知識(shí)。

二、基于工作過程的道橋職業(yè)英語理念的引入及其必要性

語言學(xué)家Dudley-EvansandSt.John認(rèn)為，傳統(tǒng)意義上的專門用途英語（ESP，EnglishforSpecificPurposes）分為兩大領(lǐng)域，即學(xué)術(shù)英語（EAP，EnglishforAcademicPurposes）和職業(yè)英語（EOP，EnglishforOccupationalPurposes）。根據(jù)道橋?qū)I(yè)學(xué)生畢業(yè)后的工作性質(zhì)要求，對(duì)于高職高專道橋相關(guān)專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生來說，如果在涉外工作中能夠聽懂工程進(jìn)度所涉及的相關(guān)話題并給出簡(jiǎn)單回復(fù)，能夠看懂相關(guān)儀器，比如水準(zhǔn)儀的英文說明書，能夠在涉外工程項(xiàng)目中翻譯英文的標(biāo)書，并用英語解決工作過程中遇到的基本的問題，那么這個(gè)學(xué)生的高職英語教學(xué)就是成功的，這也恰恰體現(xiàn)了職業(yè)英語的實(shí)用性。

三、我院道橋?qū)I(yè)英語教學(xué)取得的一些成果

首先，編寫了《道橋職業(yè)英語》校本教材。該教材是學(xué)院英語教師在請(qǐng)教專業(yè)課老師，并翻閱相關(guān)書籍和資料的基礎(chǔ)上編撰而成，全書分九個(gè)項(xiàng)目，題材與學(xué)生專業(yè)相關(guān)，文章淺顯易懂，便于模塊化教學(xué)的開展，例如，教師在進(jìn)行engineer－ingmeasuremen（t工程測(cè)量）這一大模塊時(shí)，由水準(zhǔn)儀的英文操作說明導(dǎo)入新課，之后又簡(jiǎn)單介紹了幾種常見的測(cè)量技術(shù)，體現(xiàn)了“職業(yè)”這一特點(diǎn)。該教材試用了一學(xué)年，學(xué)生反應(yīng)良好，目前仍在修訂中。其次，以項(xiàng)目為載體實(shí)現(xiàn)了基于工作過程的道橋職業(yè)英語課程改革的初衷。例如，在進(jìn)行bridgeengineering（橋梁工程）這一模塊的學(xué)習(xí)時(shí)，其中一個(gè)子項(xiàng)目是教師先讓學(xué)生分組提前搜集國(guó)內(nèi)外著名橋梁的英文資料，課堂上進(jìn)行展示和討論，之后讓學(xué)生用簡(jiǎn)單的英語總結(jié)橋梁的發(fā)展史和橋梁的基本結(jié)構(gòu)和類別，使學(xué)生切身體會(huì)到自己是在用英語解決與專業(yè)相關(guān)的知識(shí)，英語的應(yīng)用能力和專業(yè)素養(yǎng)同時(shí)得到了提升?；诠ぷ鬟^程的道橋職業(yè)英語開發(fā)目前在我院仍處在一個(gè)初級(jí)階段，要全面實(shí)現(xiàn)基于工作的道橋職業(yè)英語開發(fā)，還需要教師今后的不斷探索、修善和創(chuàng)新。唯有如此，高職英語教學(xué)才能真正提高學(xué)生的英語應(yīng)用能力，更好地服務(wù)社會(huì)。

作者：李芳霞 單位：甘肅交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院

參考文獻(xiàn)：

[1]黃萍.專門用途英語的理論與應(yīng)用[M].重慶:重慶大學(xué)出版社,2007:14-45.

第7篇：橋梁工程發(fā)展史范文

土木工程是建造各種工程設(shè)施的科學(xué)技術(shù)的總稱。其不僅包括施工材料、施工設(shè)備、勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工、保養(yǎng)維修等技術(shù)活動(dòng)；還包括工程建設(shè)對(duì)象，也就是建造在地上、地下、水中，可能直接或者間接服務(wù)于人類生活、軍事、生產(chǎn)、科研等的工程設(shè)施，如，房屋、鐵路、橋梁、道路、港口、給排水工程等。土木工程施工發(fā)展時(shí)間比較長(zhǎng)，起始于新石器時(shí)代，經(jīng)過文藝復(fù)興時(shí)期一直到現(xiàn)在。在不斷的發(fā)展過程中，土木工程施工技術(shù)也得到了快速的更新。發(fā)展到現(xiàn)代社會(huì)，土木工程已經(jīng)成為了一門綜合性的大型學(xué)科，并且出現(xiàn)了很多的分支，如，建筑工程、鐵路工程、橋梁工程、道路工程、港口工程、給排水工程等。除此之外，隨著土木工程的不斷發(fā)展，土木工程施工技術(shù)越來越先進(jìn)，在一定程度上，促進(jìn)了土木工程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。并且，在科學(xué)技術(shù)水平不斷提高的形勢(shì)下，對(duì)土木工程施工技術(shù)的要求也越來越高，進(jìn)而為了達(dá)到社會(huì)發(fā)展需求，就一定要對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，同時(shí)充分應(yīng)用于土木工程建設(shè)。

2土木工程施工技術(shù)控制

2.1早期施工技術(shù)

土木工程施工技術(shù)的變化是隨著結(jié)構(gòu)形式、施工環(huán)境、施工材料的不斷變化而變化。在土木工程施工中，早期施工技術(shù)主要包括以下三項(xiàng)。

2.1.1樁基礎(chǔ)施工技術(shù)

此項(xiàng)技術(shù)是地基基礎(chǔ)施工技術(shù)中的基礎(chǔ)方法。在進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工的時(shí)候，施工人員一定要選擇恰當(dāng)?shù)臉缎?，?duì)單樁基與群樁設(shè)計(jì)進(jìn)行全面的考慮，進(jìn)而保證樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，并且，在設(shè)計(jì)群樁的時(shí)候，一定要對(duì)不均勻沉降問題進(jìn)行考慮，這樣才可以保證施工的順利完成；在進(jìn)行預(yù)制樁吊運(yùn)操作的時(shí)候，施工人員一定要加強(qiáng)對(duì)吊運(yùn)的控制，避免出現(xiàn)沖擊與振動(dòng)的情況，影響成樁質(zhì)量；在進(jìn)行樁基鉆孔與灌注施工的時(shí)候，一定要盡可能完善樁的定位放線、鉆機(jī)垂直度校正、鉆孔清土、灌注、混凝土攪拌、鋼筋籠制作與安裝、成樁驗(yàn)收等工作，并且對(duì)成樁質(zhì)量進(jìn)行全面的檢測(cè)，進(jìn)而達(dá)到預(yù)期的施工標(biāo)準(zhǔn)，保證工程施工的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。

2.1.2混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

混凝土是現(xiàn)代最主要的建筑材料。在土木工程施工中，混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)是一種較為常見的技術(shù)手段。此項(xiàng)技術(shù)中較為常用的方法就是預(yù)制法與現(xiàn)澆法。預(yù)制法就是指在混凝土施工結(jié)構(gòu)中得到了人們的廣泛認(rèn)可與應(yīng)用，此方法具有性能高、成本低的特點(diǎn)，在土木工程建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。除此之外，在土木工程實(shí)際施工中，一定要保證預(yù)制膜尺寸的精準(zhǔn)，并且嚴(yán)格按照施工順序展開操作。相對(duì)于預(yù)制法而言，現(xiàn)澆法的應(yīng)用要更早一些，此種方法主要就是在施工現(xiàn)場(chǎng)中進(jìn)行支模，并且展開混凝土澆筑，完成土木工程施工。

2.1.3鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

在土木工程施工中，鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)也是一項(xiàng)非常重要的技術(shù)手段。此種技術(shù)手段主要集中于構(gòu)件吊裝操作中。在實(shí)際施工之前，施工人員一定要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面的清理，并且開展道路修筑、裝備檢查、構(gòu)件運(yùn)輸?shù)然A(chǔ)工作，保證鋼構(gòu)件可以按照施工順序進(jìn)行有效的運(yùn)輸；對(duì)于運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)的鋼構(gòu)件而言，一定要用具有足夠支承面的木枕進(jìn)行墊底，盡可能將其放置在起吊位置，確保鋼結(jié)構(gòu)摩擦面的干燥、清潔，達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量要求。在土木工程鋼結(jié)構(gòu)連接施工中，一定要選擇最為恰當(dāng)?shù)倪B接方式，保證連接位置的精確，防止出現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)薄弱點(diǎn)，影響土木工程質(zhì)量。

2.2創(chuàng)新施工技術(shù)

隨著土木工程建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，施工技術(shù)在施工過程中發(fā)揮的作用越來越重要，對(duì)工程質(zhì)量安全有著決定性的作用。近些年來，施工技術(shù)在土木工程建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用與發(fā)展，出現(xiàn)了一些創(chuàng)新施工技術(shù)。

2.2.1深基坑支護(hù)技術(shù)

近些年來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)與城市建設(shè)的不斷發(fā)展，地下工程建設(shè)越來越多。高層建筑地下室、地下車庫(kù)、地下人防工程、地鐵站等工程施工中，均需要挖掘較深的基坑。隨著大量深基坑工程的出現(xiàn)，施工工藝、設(shè)計(jì)計(jì)算理論等方面均得到了一定的提升，同時(shí)，深基坑支護(hù)技術(shù)也成為了確保工程施工順利完成關(guān)鍵。各種建筑物與地下管線都要開挖基坑，一些基坑可直接開挖或放坡開挖，但當(dāng)基坑深度較深，周圍場(chǎng)地又不寬時(shí)，一般都采用基坑支護(hù)，過去支護(hù)比較簡(jiǎn)單，也就是鋼板樁加井點(diǎn)降水，一般能滿足基坑安全施工，而對(duì)于深基坑已不能滿足要求，近幾年來隨著基坑深度和體量的增大，支護(hù)技術(shù)也有了較大進(jìn)展，按功能分常用的主要包括以下幾個(gè)：一是，支撐系統(tǒng)。常用的有鋼管與型鋼內(nèi)支撐、鋼與鋼筋混凝土組合支撐等，功能為支承圍護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)力與限制圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移；二是，擋水系統(tǒng)。常用的有深層水泥攪拌樁、地下連續(xù)墻、旋噴樁等，功能為阻擋抗外滲水；三是，擋土系統(tǒng)。常用的有鉆孔灌注樁、深層水泥攪拌樁、鋼筋混凝土板樁等，功能為形成支護(hù)排樁或支護(hù)擋土墻阻擋坑外土壓力。

2.2.2新型預(yù)應(yīng)力技術(shù)

一般而言，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，是在結(jié)構(gòu)承受荷載之前，預(yù)先對(duì)其施加壓力，使其在外荷載作用時(shí)的受拉區(qū)混凝土內(nèi)力產(chǎn)生壓應(yīng)力，用以抵消或減小外荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力，使結(jié)構(gòu)在正常使用的情況下不產(chǎn)生裂縫或者裂得比較晚。新型預(yù)應(yīng)力技術(shù)也可以稱之為體外預(yù)應(yīng)力，其具有預(yù)應(yīng)力摩擦損失小、操作方便等優(yōu)勢(shì)，在一定程度上，提高了土木工程施工效率。

3結(jié)束語

第8篇：橋梁工程發(fā)展史范文

文化是建筑的靈魂。中國(guó)建筑，是中華民族輝煌成就的標(biāo)志，在歷史長(zhǎng)河中留下了光輝燦爛的一頁(yè)。21世紀(jì)的競(jìng)爭(zhēng)將取決于“文化力”的較量，對(duì)建筑來說也是如此。前幾年，“歐陸風(fēng)”大肆蔓延，不從傳統(tǒng)文化中汲取養(yǎng)料，到處不顧條件競(jìng)請(qǐng)境外建筑師來本地創(chuàng)名牌。在城市化進(jìn)程逐步加快的今天，大建設(shè)中“建設(shè)性破壞”時(shí)有發(fā)生，說明我們對(duì)傳統(tǒng)建筑文化價(jià)值的近乎無知以及對(duì)西方建筑文化的盲目崇拜。世界知名規(guī)劃師和建筑師伊利爾•沙里寧說:“讓我看看你的城市，我就能說出這個(gè)城市在文化上追求的是什么。”

或許，中西文化的碰撞從來沒有像今天這樣激烈。解放后我們產(chǎn)生不少優(yōu)秀作品，特別是1959年北京興建的十大建筑，在理論和實(shí)踐上都對(duì)中國(guó)建筑文化傳統(tǒng)有很大的發(fā)揚(yáng)。后來對(duì)復(fù)古主義的批判、受前蘇聯(lián)建筑文化的影響、國(guó)民經(jīng)濟(jì)困難時(shí)緊縮和調(diào)整建筑標(biāo)準(zhǔn)，以及中的“大批判”，都波及到建筑文化的發(fā)展。改革開放本是建筑文化發(fā)展的大好時(shí)期，卻又受到“歐陸風(fēng)”的侵襲。有一種誤解:承認(rèn)中國(guó)建筑文化很有特色，但這些傳統(tǒng)已經(jīng)與現(xiàn)代的技術(shù)和材料不相適應(yīng)，是過時(shí)的文化，因此在是否需要發(fā)揚(yáng)傳統(tǒng)的問題上猶豫不定。我們說，只有民族的，才是世界的。在建筑領(lǐng)域五光十色異彩紛呈的形式下，更要把握住自己，不能迷失了自我。梁思成早就提出，歷史上每個(gè)民族的文化都產(chǎn)生了它自己的建筑，隨著文化而興盛、衰亡。任何新的文化、包括建筑文化，都離不開歷史的沉淀和積累，只是我們?cè)鯓尤グ盐蘸蛡鞒械膯栴}。

當(dāng)今建筑市場(chǎng)的紊亂也是導(dǎo)致建筑文化品位低落的原因之一。建筑業(yè)繁榮是事業(yè)發(fā)展的標(biāo)志，是文化高漲的象征。但由于專業(yè)篡行，專家錯(cuò)位，給建筑的文化品位帶來不幸。工程師多但真正行家里手少，開發(fā)商承包商多，而建筑師設(shè)計(jì)師少，樓盤多而有個(gè)性的少。學(xué)建筑的要受非學(xué)建筑的制約，方案競(jìng)賽中選中的不是最佳方案，而是錢能通神，怪現(xiàn)象多。城市不像城市，鄉(xiāng)村不像鄉(xiāng)村，鄉(xiāng)村拙劣仿造大賓館，到處是鋼筋水泥，沒有一點(diǎn)鄉(xiāng)村味道。云南麗江竟蓋了幾個(gè)像希爾頓那樣的星級(jí)賓館。一座座花費(fèi)了大量金錢卻無個(gè)性的建筑拔地而起，一個(gè)個(gè)面目雷同的新興城市遍布各地，原有的古建筑群落受到新建筑的污染和破壞，完全忽略了民族建筑風(fēng)格的發(fā)揚(yáng)和保護(hù)。到處都是白瓷墻，藍(lán)玻璃，一看就知道是中國(guó)建筑，外國(guó)人稱，這是廁所瓷磚貼錯(cuò)了弄到外墻，而國(guó)人以為這就是氣派，就是豪華。北京城在不斷的拆遷建設(shè)中把舊城風(fēng)貌改造得支離破碎，令人痛心。中國(guó)的建筑師在哪里，21世紀(jì)中國(guó)現(xiàn)代建筑往哪里去?中國(guó)建筑協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)張祖剛對(duì)于北京老城的快速消失深感痛心，對(duì)于北京一些新建筑的出現(xiàn)無比遺憾，缺乏品位的現(xiàn)代建筑越來越多。雨果曾說:“建筑藝術(shù)是最偉大的產(chǎn)物而不是個(gè)人的產(chǎn)物，不只是天才們的杰作而是平民百姓的勞動(dòng)結(jié)晶，是一個(gè)民族留下的寶藏，是世世代代的積累，是人類社會(huì)不斷升華的遺留物?！?/p>

由此可見，建筑不但是藝術(shù)，更是一個(gè)民族文化的重要組成部分。面對(duì)全球強(qiáng)勢(shì)文化，中國(guó)建筑顯得無所適從。被建設(shè)部授予“中國(guó)建筑大師”稱號(hào)的張開濟(jì)，幾年前與吳良鏞、貝聿銘等一起給中央寫了一封信，呼吁北京不要大拆大蓋了，寫字樓、大賓館先不要蓋了，否則，古老的有價(jià)值的建筑還沒想好怎么辦就一片片消失。利益是暫時(shí)的，而遺憾是永遠(yuǎn)的!英國(guó)倫敦這些年城市發(fā)展很快，但建設(shè)部門總是努力保持著這些街巷古老的特色，即使是擴(kuò)建街道，興建新的公共設(shè)施，也要在保護(hù)這些古街巷的前提下進(jìn)行。這些小街巷不準(zhǔn)車輛通行，只供行人步行。倫敦人這么小心翼翼地保護(hù)著這些這些看上去很丑陋的小房子，讓人產(chǎn)生一種深深的敬意。這就是城市的文化，城市的品位和城市深厚的底蘊(yùn)了。德國(guó)的柏林也是這樣。作為首都，柏林只有一百多年。正因歷史短，他們才更加珍惜僅有的東西。100年以上的建筑都是歷史文物，須無條件保留。即使是拆除一棟沒什么特色的民居，都必必經(jīng)城市建設(shè)部長(zhǎng)的批準(zhǔn)。走在柏林，仿佛走在19世紀(jì)的大街上。他們?cè)兜乇Ｗo(hù)了原有建筑群落，你會(huì)發(fā)自內(nèi)心地感嘆這座城市歷史的悠久和文化的深厚，你覺得不僅僅是在趕路，而同時(shí)是在參觀一座巨大的古跡陳列館。中國(guó)建筑師在國(guó)際上處于弱勢(shì)的一個(gè)重要原因在于“西學(xué)”與“中學(xué)”的根基都不夠，相比之下“中學(xué)”的根基尤為薄弱。還原歷史，修舊如舊。如果我們?cè)诮ㄖ幕芯恐心芤詫徝赖囊庾R(shí)發(fā)掘遺產(chǎn)，當(dāng)能另辟蹊徑，豐富建筑的文化內(nèi)涵。像中國(guó)這樣悠久的國(guó)家，除列入保護(hù)名冊(cè)的歷史文化名城與歷史街區(qū)外，可以借題發(fā)揮大做文章的城市與地段俯拾皆是，就看你如何去發(fā)揮，去構(gòu)想，去創(chuàng)造。要正確處理好名城保護(hù)、規(guī)劃、建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系，使名城既有傳統(tǒng)感、又具現(xiàn)代感，做到兩者交相輝映，體現(xiàn)出自己的特色，提高名城的文化品位?！敖枮I的城市建筑體系是以西洋建筑為主體的構(gòu)成體系，其中，以新藝術(shù)運(yùn)動(dòng)、裝飾藝術(shù)運(yùn)動(dòng)和現(xiàn)代主義建筑為代表的西方現(xiàn)代建筑是20世紀(jì)上半葉歐美建筑發(fā)展的主導(dǎo)潮流。這樣一些代表世界建筑發(fā)展方向的摩登建筑能夠同時(shí)性地出現(xiàn)在近代哈爾濱的城市建筑中，這在中國(guó)近代建筑體系中具有重要意義。”

1990年，黃山被聯(lián)合國(guó)教科文組織列入世界自然文化遺產(chǎn)名錄，確立了它在世界上的地位。黃山是中國(guó)的名片，在1000多年的建設(shè)歷史中，留下的古觀寺廟、險(xiǎn)塞關(guān)隘、游道平臺(tái)、亭閣、橋梁、門坊等數(shù)不勝數(shù)。這些建筑已成為黃山文化景觀不可缺少的部分。“一個(gè)沒有歷史的城市，是一個(gè)貧血的城市，是一個(gè)趣味低級(jí)的城市;一個(gè)不懂得保護(hù)歷史的城市，是一個(gè)沒有品位的城市，更是一個(gè)沒有靈魂的城市?！?/p>

2建筑藝術(shù)與藝術(shù)建筑

建筑作為名詞，指人們用石材，木材等材料搭建的一種供人居住和使用的物體，如住宅、橋梁、場(chǎng)館、寺廟等。作為動(dòng)詞，在土木工程范疇，建筑是指興建房屋之類或發(fā)展基建的過程。但這些描述遠(yuǎn)沒有揭示出建筑的內(nèi)涵與外延，建筑實(shí)際是實(shí)用價(jià)值與審美價(jià)值、工程技術(shù)手段與藝術(shù)手段緊密結(jié)合的美術(shù)門類。建筑的本質(zhì)是人類建造以供居住和活動(dòng)的生活場(chǎng)所，所以，實(shí)用性是建筑的首要功能;不過隨著人類實(shí)踐的發(fā)展，物質(zhì)技術(shù)的進(jìn)步，建筑越來越具有審美價(jià)值。車爾尼雪夫斯指出，“建筑作為一種藝術(shù)，比其他各種實(shí)際活動(dòng)更專一無二地服務(wù)于美感要求”。由此看來，建筑是不能不講究藝術(shù)的。

就總體而言，建筑藝術(shù)與工藝美術(shù)一樣，也是一種實(shí)用性與審美性相結(jié)合的藝術(shù)。在閩西南山區(qū)腹地，客家人聚居的一帶山莊，遍布著一座座環(huán)形的圓樓，它以其古樸、粗獷、莊嚴(yán)、雄渾的風(fēng)格與精巧玄妙的建筑工藝，吸引著中外建筑專家與游客前來參觀、訪問，它被贊譽(yù)為“遺落的古月”、“建筑的奇葩”、“神話般的山區(qū)建筑模式”、“獨(dú)一無二的世界建筑藝術(shù)”。建筑藝術(shù)的成敗不僅在于建筑者自身，還在于使用者對(duì)于建筑藝術(shù)語言的共識(shí)度。建筑者通過美學(xué)的感悟和藝術(shù)分析，充分發(fā)揮自己的創(chuàng)作才能，設(shè)計(jì)出了大量有特色的優(yōu)秀作品，這些作品有文化、有內(nèi)涵、富有人情味，具有地域特色和時(shí)代氣息，把建筑藝術(shù)推向一個(gè)多元化發(fā)展的新階段，進(jìn)而產(chǎn)生了眾多的建筑風(fēng)格。建筑風(fēng)格按國(guó)家地區(qū)與民族分，有歐陸風(fēng)格、地中海式風(fēng)格、非洲風(fēng)格、拉美風(fēng)格等;按建筑物的類型分，有住宅風(fēng)格、別墅風(fēng)格、宗教建筑風(fēng)格等;按照歷史發(fā)展流派分，有古希臘風(fēng)格、古羅馬風(fēng)格，歐洲中世紀(jì)風(fēng)格，文藝復(fù)興風(fēng)格等。建筑藝術(shù)是環(huán)境藝術(shù)。環(huán)境是建筑中不可缺少的一部分，建筑環(huán)境是人們賴以生存的空間，無論是工作、生活與學(xué)習(xí)都離不開環(huán)境的影響，建筑藝術(shù)追求的就是和建筑環(huán)境的高度和諧。建筑是人類創(chuàng)造的最偉大的奇跡和最古老的藝術(shù)之一。從古埃及大漠中的金字塔、羅馬的斗獸場(chǎng)到中國(guó)的長(zhǎng)城，無不閃耀著人類智慧的光彩。建筑藝術(shù)是空間藝術(shù)，合格的建筑師對(duì)建筑空間要有自己文化上的理解，建筑在存在意義上可以說是空間意義上的延長(zhǎng)。建筑藝術(shù)的元素是光、影與墻和空間，表現(xiàn)形式是四維空間。建筑美不僅在于實(shí)體，更在于虛體;不僅在于時(shí)間，更在于空間。外部空間組織也是十分重要的，建筑藝術(shù)不能不考慮外部空間。與今天雜亂無序、建筑與環(huán)境失衡的城市空間相比，和諧、有機(jī)的傳統(tǒng)建筑外部空間逐漸吸引了各類學(xué)者的關(guān)注。

人類需要藝術(shù)性強(qiáng)的建筑，哪怕你搭一個(gè)最具有實(shí)用價(jià)值的谷倉(cāng)，也還是要講究一下為好。建筑與人類生活有密切關(guān)系，它用其巨大的藝術(shù)表現(xiàn)力與人類文化構(gòu)成深刻的對(duì)應(yīng)關(guān)系，世界上杰出的建筑藝術(shù)作品都是文化最鮮明、最深刻也是最長(zhǎng)久的體現(xiàn)。作家果戈里說:“建筑是歷史的年鑒?！蔽覈?guó)侗族建筑就很有講究。“侗族桿欄式建筑門的結(jié)構(gòu)，既有遮風(fēng)擋雨、隔濕避瘴的生態(tài)適應(yīng)功能，又具有文化功能、建筑審美功能和藝術(shù)特色。它蘊(yùn)含著侗族生態(tài)建筑宇宙觀和原始信仰體系中的‘生命神性’，其開放性空間結(jié)構(gòu)構(gòu)成一個(gè)人性的封閉空間。它既是建筑空間人性化的表述，又是對(duì)‘人宅相扶，感通天地’的‘天人合一’生態(tài)建筑宇宙觀的深度表述?！?/p>

雨果稱建筑是“石頭的史書”，他在《巴黎圣母院》中說過:“人類沒有任何一種重要的思想不被建筑藝術(shù)寫在石頭上。”人們無時(shí)無處不在感受著建筑的美。漫步街頭，你會(huì)為儀態(tài)萬千、新穎別致的現(xiàn)代高樓大廈所吸引，你也會(huì)被絢麗多姿、聞名遐爾的古代建筑藝術(shù)所陶醉。建筑具有雙重屬性，教皇亞歷山大有名言:“真的有價(jià)值的是實(shí)用，華麗的光環(huán)卻是跟感官借來的”。其他品類比如文學(xué)、音樂、繪畫與建筑是不同的，它們是精神產(chǎn)品而不是物質(zhì)產(chǎn)品。建筑既是物質(zhì)產(chǎn)品，也是精神產(chǎn)品，其藝術(shù)性體現(xiàn)在建筑的功能、目的和方法、手段的和諧統(tǒng)一之中。建筑作為物質(zhì)產(chǎn)品，體現(xiàn)著一定時(shí)代的物質(zhì)文化生產(chǎn)水平，作為精神產(chǎn)品，其視覺形象體現(xiàn)了一定時(shí)代的審美觀。我們追求藝術(shù)性的建筑，是為了讓建筑給我們帶來適用的同時(shí)，也帶來美的享受。哪怕是最簡(jiǎn)單的、最實(shí)用的建筑，我們也不希望看到劣質(zhì)的材料，不合理的設(shè)計(jì)，混亂的架構(gòu)，面目可憎的外形。在豐富多彩的中國(guó)古代建筑藝術(shù)中，塔是給人以“建筑美”的建筑類型之一?！拔挥诒本V安門外的天寧寺塔是一座典型的遼代八角密檐磚塔，其造型優(yōu)美，古時(shí)從西南方進(jìn)北京城遠(yuǎn)在十幾里外即可見到這座佛塔聳立在地平線上，是北京城的重要地標(biāo)之一?！?/p>

再如橋梁，不僅具有使用功能，還具有觀賞功能，為城市起到美化作用。優(yōu)秀的橋梁作品常被視為城市的標(biāo)志與驕傲，甚至成為時(shí)代的象征、歷史的紀(jì)念碑和游覽的勝地。橋梁美學(xué)是一門涉及面極廣的學(xué)科，既有美學(xué)基本原理，又有橋梁工程的結(jié)構(gòu)概念。古埃及、古希臘、古羅馬，在磚石結(jié)構(gòu)的技術(shù)條件下從梁板結(jié)構(gòu)，發(fā)展到拱，發(fā)展到穹隆，到高直建筑的磚石框架結(jié)構(gòu);古代勞動(dòng)人民，運(yùn)用簡(jiǎn)陋的技術(shù)創(chuàng)造出了諸如金字塔，斗獸場(chǎng)，雅典衛(wèi)城這樣氣勢(shì)宏偉的杰作，古代西方能工巧匠的智慧在各類建筑中發(fā)揮得淋漓盡致。如果審美迷失，藝術(shù)缺失，只有建筑而沒有藝術(shù)，只有居住功能不具備審美功能，肯定會(huì)被歷史所忽略。建筑是科學(xué)與藝術(shù)的統(tǒng)一，但最終是藝術(shù)。

3生態(tài)建筑、節(jié)能建筑與環(huán)保建筑

所謂生態(tài)建筑，是指將建筑看成一個(gè)具體的生態(tài)系統(tǒng)，達(dá)到經(jīng)濟(jì)、自然和人文的三大生態(tài)目標(biāo)，還必須實(shí)現(xiàn)生態(tài)健康的“五化”(凈化、綠化、美化、活化、文化)指標(biāo)，達(dá)到一種高效、低耗、無廢、無污、生態(tài)平衡的標(biāo)準(zhǔn)。2008年10月25日，作為第三屆中國(guó)國(guó)際建筑藝術(shù)雙年展的主題，《城市、建筑與生態(tài)》論壇在北京序幕。專家學(xué)者齊聚一堂，圍繞業(yè)界最關(guān)注的如何建造可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)城市這一熱點(diǎn)問題，展開了精彩討論。黨的十六屆三中全會(huì)提出了“以人為本，全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展”的科學(xué)發(fā)展觀，是我國(guó)全面實(shí)現(xiàn)小康社會(huì)的戰(zhàn)略思想。同志指出，要加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式，將循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展理念貫穿到區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城鄉(xiāng)建設(shè)和產(chǎn)品生產(chǎn)之中，使資源得到最有效的利用。在加快建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村，特別是搞好城鎮(zhèn)村的規(guī)劃和建設(shè)上，我們應(yīng)切實(shí)將循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展理念貫穿到農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展過程中去。

生態(tài)一詞，古代是顯露美好的姿態(tài)，或者指生動(dòng)的意態(tài)。后來通常指生物的生活狀態(tài)。簡(jiǎn)單地說，生態(tài)就是指一切生物的生存狀態(tài)，以及它們之間和它們與環(huán)境之間環(huán)環(huán)相扣的關(guān)系。生態(tài)學(xué)，是動(dòng)物與植物之間及其對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響的一門學(xué)科。如今，生態(tài)學(xué)已經(jīng)滲透到各個(gè)領(lǐng)域。要保護(hù)和改善生活環(huán)境，就必須保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境。我國(guó)環(huán)境保護(hù)法把保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境作為其主要任務(wù)之一，正是基于生態(tài)環(huán)境與生活環(huán)境的這一密切關(guān)系。生態(tài)環(huán)境并不等同于自然環(huán)境。自然環(huán)境的外延比較廣，各種天然因素的總體都可以說是自然環(huán)境，但只有具有一定生態(tài)關(guān)系構(gòu)成的系統(tǒng)整體才能稱為生態(tài)環(huán)境。僅有非生物因素組成的整體，雖然可以稱為自然環(huán)境，但并不能叫做生態(tài)環(huán)境。要完成一個(gè)建筑項(xiàng)目，有效的計(jì)劃是必需的，無論設(shè)計(jì)乃致最后完成都需要考慮到整個(gè)建筑項(xiàng)目可能會(huì)帶來的環(huán)境沖擊。萊特是現(xiàn)代建筑四大師之一，全美20世紀(jì)十大傳世建筑，他一人就占了四席，非科班出身但奇思妙想不窮。他的落水山莊名列十大傳世建筑之首，這是一座建在瀑布上的房子，美得絕倫。建筑是不可能脫離空間而進(jìn)行的，所以不能不考慮環(huán)境;建筑的目的主要是為了人，因而又不能不顧及生態(tài)環(huán)境。近年來，全國(guó)各地都興建了大量的節(jié)能建筑。

建筑節(jié)能是一門跨學(xué)科的技術(shù)，它集成了規(guī)劃、建筑學(xué)及材料、土木、環(huán)境、機(jī)電、設(shè)備、熱能、信息等工科的專業(yè)知識(shí)，同時(shí)，與之密不可分還有社會(huì)學(xué)等人文學(xué)科。但是，建筑節(jié)能領(lǐng)域存在很多技術(shù)及質(zhì)量問題。節(jié)能就是盡可能地減少能源消耗量，生產(chǎn)出與原來同樣數(shù)量、同樣質(zhì)量的產(chǎn)品。建筑是一門藝術(shù)，節(jié)能是一項(xiàng)國(guó)策，藝術(shù)與國(guó)策完全可以統(tǒng)一于建筑中。什么是建筑學(xué)?國(guó)際建協(xié)華沙宣言指出，建筑學(xué)是人類建立生活環(huán)境的藝術(shù)和科學(xué)。因此，建筑與環(huán)境是密不可分的，建筑總是在特定環(huán)境中，是整體空間結(jié)構(gòu)的一部分。1989年5月聯(lián)合國(guó)環(huán)境署理事會(huì)通過了“關(guān)于可持續(xù)發(fā)展的聲明”。之后，1992年在巴西里約熱內(nèi)盧發(fā)表了“二十一世紀(jì)行動(dòng)綱領(lǐng)”，提供了更詳盡的發(fā)展藍(lán)圖，可持續(xù)發(fā)展包含的“需要與限制”、“進(jìn)步與極限”等內(nèi)容，賦于建筑學(xué)一種新的環(huán)境意識(shí)及認(rèn)識(shí)世界的角度，它是建筑師的職業(yè)責(zé)任核心之一?！翱沙掷m(xù)發(fā)展觀的提出是人類發(fā)展史上的里程碑，它為人類社會(huì)的發(fā)展指明了方向?！?/p>

建筑時(shí)一定要將建筑節(jié)能融入設(shè)計(jì)中，要提高能源利用效率，降低民用建筑使用過程中的能源消耗。隨著生活水平的提高，人們對(duì)住宅周邊環(huán)境的要求越來越高，開發(fā)商為了住宅銷售和價(jià)格定位，往往偏重有利于銷售的要素，使住宅面向風(fēng)景優(yōu)美、視野開闊的方向。通透外飄窗、落地窗比比皆是，而對(duì)節(jié)能要素不予考慮。許多購(gòu)房者在選購(gòu)住房時(shí)，往往注重房子的價(jià)格、戶型、位置、環(huán)境等，幾乎不去過問節(jié)能等工程質(zhì)量的問題，甚至根本不懂什么是建筑節(jié)能。目前我國(guó)新建建筑有99%是高能耗建筑，只有不超過5%采取了節(jié)能措施，單位建筑面積采暖能耗為發(fā)達(dá)國(guó)家新建建筑的3倍以上。小區(qū)規(guī)劃布局時(shí)未從節(jié)能角度考慮建筑的最佳朝向，只是簡(jiǎn)單考慮日照和通風(fēng)等影響。夏熱冬冷地區(qū)盲目套用國(guó)外寒冷地區(qū)的建筑方案。有的地方建筑設(shè)計(jì)只考慮護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱和加強(qiáng)建筑的嚴(yán)密性，而忽視由于封閉陽臺(tái)帶來的附加溫室效應(yīng)，導(dǎo)致南向過熱以及各不同朝向房間嚴(yán)重的熱力失調(diào)。對(duì)亞熱帶氣候特點(diǎn)的節(jié)能技術(shù)，主要有自然通風(fēng)、遮陽、隔熱以及自然能的利用。自然通風(fēng)優(yōu)良的住宅，空調(diào)能耗也會(huì)大大降低。建筑業(yè)有一種說法:“浪費(fèi)就是美”。在這種思想下，很多建筑徒有美觀卻不節(jié)能。除了設(shè)計(jì)之外，建筑材料是否節(jié)能也值得考慮。比如屋頂材料，外墻材料都十分重要。提倡利用自然資源，遵循建筑與環(huán)境共生的原則，建筑設(shè)計(jì)應(yīng)充分利用自然，保護(hù)自然，而非改變自然，特別是具有特色的自然地貌，應(yīng)充分利用。如車庫(kù)、公共區(qū)域以及住宅的客廳臥室都盡量使用自然光，利用太陽能技術(shù)為室外廣場(chǎng)燈、草坪燈提供電源;利用風(fēng)力發(fā)電補(bǔ)充公共照明的電源，將自然光源引入地下一層，減少公共照明負(fù)荷;采用雨水回用技術(shù)進(jìn)行綠化灌溉及清洗車輛等等。

第9篇：橋梁工程發(fā)展史范文

有一類具有共同演化特征的產(chǎn)業(yè)在19世紀(jì)末逐漸形成，并在二戰(zhàn)后導(dǎo)致了全球經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的巨大變化，而進(jìn)入21世紀(jì)，這類產(chǎn)業(yè)逐漸成為國(guó)家經(jīng)濟(jì)的新引擎。這類產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與科學(xué)進(jìn)步有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，將其稱之為“基于科學(xué)的產(chǎn)業(yè)”?；诳茖W(xué)的產(chǎn)業(yè)可能推動(dòng)整個(gè)經(jīng)濟(jì)范式的改變，這充分體現(xiàn)在19世紀(jì)現(xiàn)代電氣工業(yè)與化工業(yè)及20世紀(jì)半導(dǎo)體對(duì)整個(gè)經(jīng)濟(jì)范式的改造。而21世紀(jì)生物化學(xué)、生物醫(yī)藥、新能源、新材料等產(chǎn)業(yè)的影響初見端倪，逐漸成為國(guó)際產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)，也成為各國(guó)政府所密切關(guān)注的產(chǎn)業(yè)。改革開放三十多年來，我國(guó)在水利工程、機(jī)床制造、家電業(yè)等基于技術(shù)的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域取得了很大成就，但主要是基于產(chǎn)品和工藝技術(shù)、工程技術(shù)的改良。而在基于科學(xué)的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，盡管我國(guó)在政策、投資、研發(fā)、新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化等方面都進(jìn)行了諸多努力，但發(fā)達(dá)國(guó)家相對(duì)于我國(guó)始終保持著較為穩(wěn)定、強(qiáng)勁的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。我國(guó)在上述產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的趕超存在諸多困難，在于沒有厘清基于科學(xué)的產(chǎn)業(yè)其獨(dú)特的現(xiàn)象和發(fā)展規(guī)律。本文通過訪談劍橋大學(xué)工程系石墨烯中心以及北京大學(xué)醫(yī)學(xué)院心血管科的研究人員獲得一手資料，結(jié)合二手?jǐn)?shù)據(jù)分析心電圖和石墨烯兩個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程，分析并提出了基于科學(xué)的產(chǎn)業(yè)“積淀—突破—爆炸式增長(zhǎng)”的發(fā)展模式以及該模式中的三類關(guān)系，即科學(xué)與技術(shù)的Z字形互動(dòng)關(guān)系、核心產(chǎn)品與衍生產(chǎn)品的關(guān)系以及形成主導(dǎo)設(shè)計(jì)后本產(chǎn)業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)的融合。

1文獻(xiàn)回顧與分析框架

1.1基于科學(xué)的產(chǎn)業(yè)概念的界定基于科學(xué)的產(chǎn)業(yè)有其一系列獨(dú)特的發(fā)展規(guī)律。如科學(xué)在該類產(chǎn)業(yè)發(fā)展中始終起著關(guān)鍵作用，是每一次產(chǎn)業(yè)根本性進(jìn)步的發(fā)端；經(jīng)歷長(zhǎng)期的基礎(chǔ)科學(xué)研究的積淀，往往出現(xiàn)科學(xué)上的根本性突破，引發(fā)爆炸性的科研浪潮，形成平臺(tái)，支撐科學(xué)、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展；當(dāng)產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)形成及核心產(chǎn)品結(jié)構(gòu)定性后，技術(shù)往往與其他產(chǎn)業(yè)技術(shù)融合或向多個(gè)產(chǎn)業(yè)擴(kuò)散。上述基于科學(xué)的產(chǎn)業(yè)中的技術(shù)進(jìn)步現(xiàn)象用現(xiàn)有的六代創(chuàng)新模型都難以解釋。由于這六代模型形成時(shí)的商業(yè)環(huán)境和產(chǎn)業(yè)環(huán)境與現(xiàn)代有很大差異，導(dǎo)致其并沒有洞察這種新發(fā)展范式的特點(diǎn)。通過對(duì)六代創(chuàng)新模型的總結(jié)發(fā)現(xiàn)，后三代創(chuàng)新模型側(cè)重于關(guān)注創(chuàng)新的組織模式，前三代模型更多地關(guān)注創(chuàng)新的原始動(dòng)力。然而由于20世紀(jì)50年代到80年代的經(jīng)濟(jì)環(huán)境，學(xué)者們并沒有關(guān)注科學(xué)作為一種重要的創(chuàng)新原始動(dòng)力對(duì)創(chuàng)新的獨(dú)特影響（如表1所示）。自20世紀(jì)70年代起，學(xué)者們開始專注這類基于科學(xué)的產(chǎn)業(yè)。Gibbons和Johnston首次提出了“基于科學(xué)的產(chǎn)業(yè)”這個(gè)概念，認(rèn)為有一類產(chǎn)業(yè)，相對(duì)于其他產(chǎn)業(yè)，其技術(shù)創(chuàng)新明顯更加依賴于科學(xué)進(jìn)步。Nelson和Winter在其《經(jīng)濟(jì)演化理論》一書中對(duì)不同產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)行了實(shí)證研究，提出了兩類技術(shù)體制，即“基于科學(xué)的技術(shù)體制”和“積累性的技術(shù)體制”。他們認(rèn)為在前者產(chǎn)業(yè)中，技術(shù)創(chuàng)新的原始動(dòng)力是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的外生變量，如大學(xué)基礎(chǔ)科研的突破；而后者產(chǎn)業(yè)中，技術(shù)創(chuàng)新更多地依靠產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的技術(shù)積累。其他學(xué)者們也發(fā)現(xiàn)了這類產(chǎn)業(yè)的特性，并對(duì)其進(jìn)行了研究。在總結(jié)上述學(xué)者研究的基礎(chǔ)上，本文將產(chǎn)業(yè)分為兩類：基于科學(xué)的產(chǎn)業(yè)：產(chǎn)業(yè)發(fā)展強(qiáng)烈地依賴于科學(xué)研究，產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)進(jìn)步普遍地、一貫地、強(qiáng)烈地依賴于科學(xué)新發(fā)現(xiàn)。典型產(chǎn)業(yè)如生物化學(xué)、制藥業(yè)、有機(jī)化學(xué)、化妝品業(yè)等?；诩夹g(shù)的產(chǎn)業(yè)：產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)科學(xué)研究依賴性弱，該產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步主要表現(xiàn)為技術(shù)自身的演化，也就是由已有技術(shù)的突破、改進(jìn)、組合、調(diào)整、變形而形成的新技術(shù)。典型產(chǎn)業(yè)如水利工程、道路橋梁建設(shè)、家具業(yè)、印刷業(yè)等。前人對(duì)上述兩類產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)進(jìn)行了描述，在此基礎(chǔ)上分別將基于科學(xué)和基于技術(shù)的產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)總結(jié)如下。基于科學(xué)的產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)：（1）創(chuàng)新顯著地來源于科學(xué)研究成果。（2）創(chuàng)新源往往來自企業(yè)外部，多為公共研究部門。大學(xué)和研究所參與創(chuàng)新的程度很高，產(chǎn)學(xué)研是最典型的創(chuàng)新模式。產(chǎn)品和工藝等創(chuàng)新的本質(zhì)是將科學(xué)新發(fā)現(xiàn)商業(yè)化。（3）企業(yè)與公共研究部門保持密切聯(lián)系來獲得外部知識(shí)成為創(chuàng)新成功的關(guān)鍵要素。（4）產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新機(jī)會(huì)豐富，科學(xué)上的進(jìn)步創(chuàng)造了一系列的潛在產(chǎn)品。（5）R&D投入強(qiáng)度很高。（6）在這類產(chǎn)業(yè)—科學(xué)關(guān)聯(lián)中，往往是產(chǎn)業(yè)與其所基于的科學(xué)兩個(gè)領(lǐng)域發(fā)展都不成熟。例如生物醫(yī)藥業(yè)，該產(chǎn)業(yè)處于成長(zhǎng)期，所基于的科學(xué)領(lǐng)域——生命科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)也處于快速發(fā)展時(shí)期，不斷有新的研究發(fā)現(xiàn)[11]?；诩夹g(shù)的產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)：（1）創(chuàng)新是技術(shù)本身的發(fā)展或工程活動(dòng)的結(jié)果。（2）企業(yè)創(chuàng)新能力主要來源于組織內(nèi)部積累性的學(xué)習(xí)過程。（3）創(chuàng)新成功的關(guān)鍵要素在于本企業(yè)的技術(shù)投入、技術(shù)積累以及對(duì)各種技術(shù)知識(shí)和能力要素的整合。（4）技術(shù)創(chuàng)新機(jī)會(huì)的增長(zhǎng)相對(duì)穩(wěn)定。（5）R&D投入強(qiáng)度相對(duì)較低。（6）在這類產(chǎn)業(yè)—科學(xué)關(guān)聯(lián)中，往往是產(chǎn)業(yè)處于成長(zhǎng)期或成熟期，而相關(guān)的科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展比較成熟。如公路、鐵路橋梁工程、船舶制造、機(jī)床制造等工程領(lǐng)域，對(duì)應(yīng)的機(jī)械原理、工程學(xué)等相對(duì)成熟、穩(wěn)定，在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)沒有突破性的新發(fā)展。

1.2基于科學(xué)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式的分析框架經(jīng)典的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式分析一般重點(diǎn)關(guān)注技術(shù)和市場(chǎng)（或產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)）兩個(gè)維度的演化問題。技術(shù)維度的分析主要涉及Dosi的技術(shù)范式和技術(shù)軌道理論，Christensen、Kim等人提出了技術(shù)成長(zhǎng)曲線理論以及Galvin、Probert總結(jié)的技術(shù)路線圖工具。市場(chǎng)、產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)層面主要涉及Vernon的產(chǎn)品生命周期理論、Abernathy和Utterback的A-U模型以及Gort和klepper的產(chǎn)業(yè)生命周期理論。由于本文的研究對(duì)象——基于科學(xué)的產(chǎn)業(yè)其發(fā)展強(qiáng)烈地依賴于科學(xué)研究，產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)進(jìn)步普遍地、一貫地、強(qiáng)烈地依賴于科學(xué)新發(fā)現(xiàn)，本文將科學(xué)作為一個(gè)維度來分析該類產(chǎn)業(yè)發(fā)展與科研的關(guān)系。同時(shí)，通過初步的數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)基于科學(xué)的產(chǎn)業(yè)存在普遍的產(chǎn)業(yè)融合現(xiàn)象，為了研究產(chǎn)業(yè)融合問題，本文將相關(guān)產(chǎn)業(yè)設(shè)為一個(gè)與科學(xué)、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)平行的維度進(jìn)行分析。

1.2.1分析的維度科學(xué)：重點(diǎn)關(guān)注重大的科研事件，剖析科研事件之間的聯(lián)系，如核心科學(xué)突破與科學(xué)進(jìn)步之間的關(guān)系結(jié)構(gòu)以及對(duì)技術(shù)發(fā)展的影響。技術(shù)：關(guān)注技術(shù)突破的典型事件，技術(shù)突破之間的關(guān)系，技術(shù)突破對(duì)科學(xué)的影響，以及技術(shù)突破對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響，如技術(shù)興起對(duì)產(chǎn)業(yè)興起的影響，主導(dǎo)設(shè)計(jì)對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響等。產(chǎn)業(yè)：關(guān)注早期市場(chǎng)需求的形成、早期產(chǎn)品的形成、何時(shí)開始產(chǎn)業(yè)化并出現(xiàn)專利、核心產(chǎn)品與衍生產(chǎn)品等典型產(chǎn)業(yè)發(fā)展事件。其他產(chǎn)業(yè)：關(guān)注相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)對(duì)所研究的產(chǎn)業(yè)的影響，分析產(chǎn)業(yè)融合問題。

1.2.2關(guān)注的指標(biāo)時(shí)間及順序：需要關(guān)注關(guān)鍵事件的發(fā)生時(shí)間及順序，例如技術(shù)、產(chǎn)業(yè)興起的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，科研積淀、核心科學(xué)突破、主導(dǎo)設(shè)計(jì)確立、產(chǎn)業(yè)融合發(fā)生的時(shí)間區(qū)間，以及發(fā)生的先后次序。通過時(shí)間順序初步推斷事件間的因果關(guān)系。維度間的關(guān)系：關(guān)注4個(gè)維度的相互關(guān)系。在基于科學(xué)的產(chǎn)業(yè)這個(gè)分析背景下，在整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的系統(tǒng)中，重點(diǎn)關(guān)注科學(xué)與技術(shù)之間是什么關(guān)系，技術(shù)如何影響產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)間的融合又產(chǎn)生什么影響等。

2基于科學(xué)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展案例

2.1研究方法與數(shù)據(jù)來源考慮到“基于科學(xué)的產(chǎn)業(yè)”這個(gè)研究課題尚未形成成熟的理論體系，本文選取心電圖產(chǎn)業(yè)和石墨烯產(chǎn)業(yè)進(jìn)行探索性案例研究，通過歸納法進(jìn)行理論構(gòu)建。選取心電圖和石墨烯兩個(gè)產(chǎn)業(yè)的原因在于這兩個(gè)產(chǎn)業(yè)是典型的基于科學(xué)的產(chǎn)業(yè)，心電圖的發(fā)明和石墨烯的成功制備分別獲得了1924年諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)和2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，兩個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都持續(xù)地高度依賴于科學(xué)研究。本文通過對(duì)心電圖和石墨烯兩個(gè)案例的研究，探討基于科學(xué)的產(chǎn)業(yè)的發(fā)展模式。案例資料數(shù)據(jù)來源：（1）科學(xué)論文：主要涉及心電圖、石墨烯技術(shù)路徑方面的文獻(xiàn)。（2）圖書：關(guān)于心電圖、石墨發(fā)展史的圖書。（3）訪談：分別對(duì)北大醫(yī)學(xué)院心血管內(nèi)科、劍橋大學(xué)工程系石墨烯中心的研究人員進(jìn)行了訪談，收集了一手?jǐn)?shù)據(jù)。心電圖領(lǐng)域的訪談主要涉及心電圖科研成果、技術(shù)、產(chǎn)品的關(guān)系以及在臨床上的應(yīng)用等。劍橋大學(xué)工程系石墨烯中心在全球石墨烯研究處于領(lǐng)先地位，筆者對(duì)該中心的幾名研究人員進(jìn)行了訪談，主要涉及石墨烯基礎(chǔ)科研發(fā)展之間的關(guān)系以及石墨烯的應(yīng)用前景。

2.2心電圖產(chǎn)業(yè)案例概況本文梳理了心電圖領(lǐng)域科學(xué)、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)4個(gè)層面在發(fā)展歷史上的重大事件，厘清了各個(gè)事件之間的邏輯關(guān)系，總結(jié)為表2，并根據(jù)表2總結(jié)了心電圖產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑（見圖1）。心電圖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可以分為早期基礎(chǔ)科研、心電圖興起和近現(xiàn)代心電圖產(chǎn)業(yè)發(fā)展三個(gè)時(shí)期。第一時(shí)期（17世紀(jì)—18世紀(jì)）：電的利用，電對(duì)生物體組織的影響的觀察以及生物電的發(fā)現(xiàn)。17世紀(jì)初，物理學(xué)家Gilbert、Browne等發(fā)現(xiàn)了靜電的存在，在此之后，各種靜電計(jì)不斷被發(fā)明出來。在靜電計(jì)的幫助下，18世紀(jì)中葉到19世紀(jì)中葉的一個(gè)世紀(jì)里，Bancroft、Walsh、Sowdon、Galvani、Kite、Nobili等學(xué)者陸續(xù)發(fā)現(xiàn)并驗(yàn)證了生物電的存在，并通過解剖實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了生物電與肌肉、神經(jīng)和部分器官（特別是心臟）機(jī)能之間的聯(lián)系。第二時(shí)期（1800—1895）：為了檢測(cè)出心電，驗(yàn)電設(shè)備不斷改進(jìn)，機(jī)器靈敏度不斷提高。在19世紀(jì)一個(gè)世紀(jì)里，Oerste、Schweigger、Nobi-li、Thompson、Arsonval、Deprez等學(xué)者不斷推動(dòng)著驗(yàn)電設(shè)備的進(jìn)步。1858年Thompson發(fā)明了鏡式電流計(jì)。1872年Lippmann發(fā)明了毛細(xì)管電位計(jì)。由于驗(yàn)電設(shè)備越來越靈敏，新的心電現(xiàn)象得以觀察，很多猜想得到了驗(yàn)證。1850年，Hoffa證明了電流會(huì)導(dǎo)致心顫。1856年Koelliker和Muller利用電流表證明了每一次心跳都伴隨著電流變化。1875年Caton制成了第一份有明確記載的心電圖記錄。1885年Einthoven首次從體表記錄到心電波形。1887年Waller通過毛細(xì)管靜電計(jì)記錄下歷史上第一個(gè)人類的心電圖，證明了人類心臟跳動(dòng)伴隨著有規(guī)律的電流變化并提出“心電圖（electrocardiogram）”一詞。1890年Burch通過數(shù)學(xué)方法，將毛細(xì)管靜電計(jì)記錄的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為圖形。第三時(shí)期（1895至今）：第一個(gè)精確心電圖問世，心電圖逐漸產(chǎn)業(yè)化為一種醫(yī)療工具。1895年Einthoven利用改良后的靜電計(jì)和1890年Burch改良的數(shù)據(jù)—圖像算法，檢測(cè)到人類心電5種波形：P、Q、R、S和T，成為現(xiàn)代心電治療的基礎(chǔ)。1903年，Einthoven開始與劍橋科學(xué)儀器公司商討弧線電流計(jì)的商業(yè)化生產(chǎn)。1906年，通過心電圖儀（以弦線電流計(jì)為基礎(chǔ)）測(cè)度的正常和異常心電圖，Ein-thoven首次系統(tǒng)地論述了許多心電醫(yī)學(xué)現(xiàn)象如：左、右心房、心室肥厚時(shí)，U波，QRS波，室性早搏，室性二聯(lián)律，心房撲動(dòng)和完全性心臟傳導(dǎo)阻滯等。自此，有了心電圖儀和通過5種波形表達(dá)的標(biāo)準(zhǔn)正常心電圖，形成了現(xiàn)代心臟醫(yī)療和設(shè)備創(chuàng)新的基本邏輯：醫(yī)學(xué)家們逐步形成某類心臟疾病的心電圖確診標(biāo)準(zhǔn)—測(cè)度心電圖—與正常心電圖對(duì)比發(fā)現(xiàn)某類波形的異?！碾姼深A(yù)儀器—臨床治療。遵循這種基本邏輯，20世紀(jì)初至今，左、右心房、心室肥厚時(shí)，U波、QRS波、室性早搏、室性二聯(lián)律、房顫、心絞痛、梗死、心動(dòng)過速等越來越多的心臟疾病被發(fā)現(xiàn)并形成確診的心電圖標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，心電圖儀在一個(gè)多世紀(jì)的時(shí)間里也越來越先進(jìn)，并與其他電路技術(shù)、無線技術(shù)結(jié)合，如1978年晶體管應(yīng)用于心電圖儀。另外，起搏器、除顫器等心電干預(yù)設(shè)備得以問世并不斷改良，越來越輕薄，并可植入人體。1924年，Einthoven因發(fā)現(xiàn)心電圖機(jī)制獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

2.3石墨烯產(chǎn)業(yè)案例概況與心電圖產(chǎn)業(yè)的分析類似，本文梳理了石墨烯領(lǐng)域科學(xué)、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)4個(gè)層面在發(fā)展歷史上的重大事件，厘清了各個(gè)事件之間的邏輯關(guān)系，總結(jié)為表3，并根據(jù)表3總結(jié)了石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑（見圖2）。與心電圖產(chǎn)業(yè)不同，石墨烯產(chǎn)業(yè)興起于2004年，發(fā)展時(shí)間短但產(chǎn)業(yè)化速度快，科學(xué)、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)3個(gè)層次間的時(shí)滯不如心電圖產(chǎn)業(yè)那樣明顯。另外，由于材料產(chǎn)業(yè)本身的特點(diǎn)，石墨烯產(chǎn)業(yè)與其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)的關(guān)聯(lián)十分密切。石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可以分為早期基礎(chǔ)科研、實(shí)驗(yàn)室石墨烯制備、石墨烯產(chǎn)業(yè)化發(fā)展3個(gè)時(shí)期。第一時(shí)期（1859—2004）：石墨結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的早期研究，及石墨薄片的分離方法探索。1859年，英國(guó)化學(xué)家Brodie發(fā)現(xiàn)了氧化石墨具有層狀結(jié)構(gòu)。20世紀(jì)初，X射線晶體學(xué)創(chuàng)立以來，石墨薄片的研究開始興起，科學(xué)家們努力嘗試觀察并分離更薄的石墨薄片。另一方面，也有很多科學(xué)家認(rèn)為石墨烯是不可能在常溫下存在的。1918年，Kohlschütter和Haenni通過粉末衍射法發(fā)現(xiàn)了石墨氧化物薄片（graphiteoxidepaper）的性質(zhì)。1924年，通過單晶衍射法發(fā)現(xiàn)了石墨氧化物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。1934年，Peierls提出準(zhǔn)二維晶體材料由于其本身的熱力學(xué)不穩(wěn)定性，在室溫環(huán)境下會(huì)迅速分解或拆解。關(guān)于石墨烯存在的可能性，科學(xué)界一直有爭(zhēng)論。1947年，Wallace率先開始研究石墨烯的性質(zhì)，這是對(duì)石墨三維電子性質(zhì)探索的開始。在這期間，Semenoff、DeVincenzo和Mele提出了無質(zhì)量狄拉克方程，提出狄拉克點(diǎn)導(dǎo)致量子霍爾效應(yīng)（石墨烯的特性之一是存在常溫量子霍爾效應(yīng)）。隨著電子級(jí)顯微技術(shù)的發(fā)展以及分離萃取技術(shù)的發(fā)展，科學(xué)家們提取出的石墨薄片越來越薄。1948年，Ruess和Vogt發(fā)表了最早用透射電子顯微鏡拍攝的少層石墨（層數(shù)在3~10層之間的石墨）圖像。隨后，電子顯微鏡觀察到單層石墨。1966年，Mermin和Wagner提出Mermin-Wagner理論，證明不可能存在二維晶體材料。因此，作為二維晶體材料的石墨烯只是作為研究碳質(zhì)材料的理論模型，一直未受到廣泛關(guān)注。然而對(duì)石墨薄片的研究熱情依然沒有減退，20世紀(jì)70年代，對(duì)單層碳原子石墨平面材料的關(guān)注超過了其他材料，這期間對(duì)石墨的研究主要依靠透射電子顯微鏡。1990年，開始嘗試微機(jī)械分離法制作石墨薄片，但到2004年前，薄度一直在50~100層以上。2002年，出現(xiàn)最早的石墨薄片生產(chǎn)技術(shù)專利，叫做“納米級(jí)石墨薄片”。這是最早的石墨薄片大規(guī)模生產(chǎn)的專利。第二時(shí)期（2004—2005）：成功分離單層碳原子石墨層，即石墨烯。2004年，Geim和Novoselov首次成功從石墨中分離出了單層碳原子石墨層，即石墨烯。由于上述提取技術(shù)，石墨烯的光、電、熱傳導(dǎo)、機(jī)械、生物化學(xué)、化學(xué)傳感等一系列優(yōu)良性質(zhì)得以直接觀察。2005年，Kim和Zhang證實(shí)了石墨烯的準(zhǔn)粒子（quasiparti-cle）是無質(zhì)量迪拉克費(fèi)米子（diracfermion），引起一股研究石墨烯的熱潮。自此，眾多科學(xué)家投身于石墨烯的研究。第三時(shí)期（2005至今）：石墨烯的各種特性被發(fā)現(xiàn)，科學(xué)成果激發(fā)了許多技術(shù)創(chuàng)新，產(chǎn)業(yè)化迅猛發(fā)展。由于成功實(shí)現(xiàn)了石墨烯的制備，大大促進(jìn)了科學(xué)研究的進(jìn)度，石墨烯在光、電、熱傳導(dǎo)、機(jī)械、生物化學(xué)、化學(xué)傳感等多方面的多種優(yōu)良特性在9年的時(shí)間里不斷被發(fā)現(xiàn)。如室溫量子霍爾效應(yīng)、室溫高載流子遷移率、高光電轉(zhuǎn)換效率、石墨烯薄片與單層氦鍵合形成絕緣的石墨烷、超高等效熱導(dǎo)率和超低界面熱阻等。同時(shí)，在9年的時(shí)間里，石墨烯的制備方法也有了改善，從最初的昂貴且產(chǎn)量小的機(jī)械剝離法到SiC熱解外延生長(zhǎng)法、氧化石墨還原法以及目前最常用的化學(xué)沉降法，成本不斷降低，產(chǎn)量不斷提升?？茖W(xué)領(lǐng)域，石墨烯的各種優(yōu)良特性激發(fā)了一系列的技術(shù)創(chuàng)新，形成了石墨烯包裝材料、石墨烯單分子傳感器、石墨烯高頻電路、石墨烯鋰電池、石墨烯薄膜等。這些技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)了海水淡化、DNA測(cè)序、飛機(jī)材料、包裝材料、醫(yī)用傳感器、電子產(chǎn)品、光通訊系統(tǒng)、防彈衣等領(lǐng)域的發(fā)展。Geim和Novoselov因成功制備石墨烯獲得了2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

3對(duì)案例的討論——基于科學(xué)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式

3.1基于科學(xué)的產(chǎn)業(yè)中科學(xué)、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)互動(dòng)三角形基于科學(xué)的產(chǎn)業(yè)遵循積淀—突破—爆炸式增長(zhǎng)的發(fā)展模式。圖3描述了這種發(fā)展模式中科學(xué)、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)以及其他產(chǎn)業(yè)的互動(dòng)關(guān)系以及技術(shù)興起、產(chǎn)業(yè)興起、產(chǎn)業(yè)融合的現(xiàn)有順序和科學(xué)重大突破、核心產(chǎn)品主導(dǎo)設(shè)計(jì)幾個(gè)重要節(jié)點(diǎn)形成的時(shí)間區(qū)間。產(chǎn)業(yè)發(fā)展中這種互動(dòng)系統(tǒng)依次經(jīng)歷技術(shù)的興起、產(chǎn)業(yè)的興起和與其他產(chǎn)業(yè)的融合幾個(gè)階段，形成了一個(gè)科學(xué)、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)及其他產(chǎn)業(yè)的互動(dòng)三角形。在科學(xué)的重大突破之前，有一個(gè)較長(zhǎng)時(shí)間的科研積淀。在這個(gè)時(shí)期，技術(shù)和產(chǎn)業(yè)層面比較平靜。經(jīng)過長(zhǎng)期的科研積淀，科學(xué)研究產(chǎn)生重大突破，形成科學(xué)研究、技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)發(fā)展爆炸式的進(jìn)步，并形成一個(gè)發(fā)展的平臺(tái)，支持相關(guān)的創(chuàng)新?？茖W(xué)的重大突破后產(chǎn)業(yè)開始逐漸形成。產(chǎn)業(yè)經(jīng)過一定的發(fā)展形成核心產(chǎn)品的主導(dǎo)設(shè)計(jì)。而與其他產(chǎn)業(yè)的融合往往出現(xiàn)在核心產(chǎn)品的主導(dǎo)設(shè)計(jì)形成以后。在這個(gè)發(fā)展過程中，科學(xué)研究往往是每一項(xiàng)新進(jìn)步的發(fā)端，是整個(gè)發(fā)展的原動(dòng)力。上述科學(xué)研究的重大突破，根本性地提升了科學(xué)研究進(jìn)步、技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)發(fā)展速率，使得整個(gè)領(lǐng)域的圖景發(fā)生根本性變化。例如人類心電5種波形的發(fā)現(xiàn)和標(biāo)準(zhǔn)的確定就是心電圖產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)“爆炸點(diǎn)”。人類將電療應(yīng)用于臨床用了將近3個(gè)世紀(jì)的時(shí)間，而早搏，二聯(lián)律，房顫，心絞痛，梗死，心動(dòng)過速等一系列心臟疾病的診斷和治療方法應(yīng)用于臨床一共經(jīng)歷了不到一個(gè)世紀(jì)的時(shí)間?？偟膩砜?，在爆炸點(diǎn)之前該領(lǐng)域科學(xué)、技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都相對(duì)平靜，而爆炸點(diǎn)之后，形成了三方面的變化：科學(xué)層面，基于人類心電標(biāo)準(zhǔn)波形和心電圖儀器的進(jìn)步，上述很多心臟疾病得以研究。技術(shù)層面，心電標(biāo)準(zhǔn)的形成大大促進(jìn)了心電圖儀的進(jìn)步，同時(shí)發(fā)端于對(duì)各種疾病的科學(xué)研究，對(duì)應(yīng)的起搏器、除顫器等設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。產(chǎn)業(yè)層面，各種儀器設(shè)備越來越便攜和便宜，產(chǎn)業(yè)化程度不斷提高。再如，石墨烯領(lǐng)域“爆炸點(diǎn)”以前的平靜和以后的活躍程度對(duì)比更加顯著。人類分離石墨烯的嘗試經(jīng)歷了150年的時(shí)間，而之后石墨烯迅猛發(fā)展并滲透到各個(gè)領(lǐng)域僅僅用了10年的時(shí)間。在“爆炸點(diǎn)”之后，科學(xué)層面，石墨烯各個(gè)方面的性質(zhì)研究速度增長(zhǎng)迅速，新研究成果的公布需要按月衡量。這種速度的暴漲也是因?yàn)槭┑某晒Ψ蛛x吸引了眾多其他相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)工作者進(jìn)入該領(lǐng)域。技術(shù)層面，各類產(chǎn)品技術(shù)在10年的時(shí)間里迅速發(fā)展。產(chǎn)業(yè)層面，石墨烯向海水淡化、DNA測(cè)序、包裝運(yùn)輸、通訊、電子等產(chǎn)業(yè)的滲透蓄勢(shì)待發(fā)。圖3說明的科研核心角色、核心與衍生創(chuàng)新的關(guān)系、與其他產(chǎn)業(yè)的融合以及科學(xué)與技術(shù)的Z字形互動(dòng)關(guān)系將在下面中進(jìn)行論述。這種互動(dòng)三角形在心電圖產(chǎn)業(yè)中表現(xiàn)十分典型，但在石墨烯產(chǎn)業(yè)中表現(xiàn)不很明顯。主要是由于石墨烯產(chǎn)業(yè)興起僅僅十幾年的時(shí)間，整體的三角形互動(dòng)模式還未完全顯現(xiàn)。

3.2科研在基于科學(xué)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的角色本文發(fā)現(xiàn)在基于科學(xué)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，科學(xué)研究自始至終處于核心地位。這種科研在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的核心角色并不能被經(jīng)典產(chǎn)業(yè)演化理論所解釋。Ver-non將產(chǎn)品生命周期劃分為導(dǎo)入期、成熟期和標(biāo)準(zhǔn)化期3個(gè)階段。20世紀(jì)70年代，Abernathy和Utter-back提出了A-U模型，討論了產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新的關(guān)系，并將產(chǎn)品的創(chuàng)新過程分為流動(dòng)、過度和確定3個(gè)階段。Gort和Klepper提出了G-K模型，論述了產(chǎn)品的主導(dǎo)設(shè)計(jì)。他們按廠商數(shù)目對(duì)產(chǎn)品生命周期進(jìn)行劃分，提出引入、大量進(jìn)入、穩(wěn)定、大量退出（淘汰）和成熟等5個(gè)階段。Phaal提出了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的科學(xué)—技術(shù)—應(yīng)用—市場(chǎng)（S-T-A-M）的轉(zhuǎn)化，認(rèn)為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的S曲線上，隨時(shí)間推移產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心遵循科學(xué)—技術(shù)—應(yīng)用—市場(chǎng)的轉(zhuǎn)化路徑。Christensen、Kim等人提出了技術(shù)成長(zhǎng)曲線，認(rèn)為技術(shù)的發(fā)展遵循S型路徑成長(zhǎng)。Dos（i1982）等學(xué)者提出了技術(shù)范式和技術(shù)軌道的概念。上述理論的一個(gè)共同特點(diǎn)是認(rèn)為在產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期科學(xué)研究極其活躍，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，隨后科學(xué)研發(fā)頻率和規(guī)模下降，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心要素向技術(shù)因素、工藝因素和市場(chǎng)因素轉(zhuǎn)移。然而上述產(chǎn)業(yè)演化及創(chuàng)新理論都未能解釋本文發(fā)現(xiàn)的這一現(xiàn)象，即在某些產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，科學(xué)自始至終處于核心和引領(lǐng)地位。例如心電圖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程中，科學(xué)研究一直是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的原始動(dòng)力，是每一次進(jìn)步的發(fā)端。第一時(shí)期基礎(chǔ)科學(xué)的進(jìn)步階段，觀察電對(duì)生物體組織的影響以及發(fā)現(xiàn)生物電，特別是心電成為心電圖產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。正是這些基礎(chǔ)科學(xué)的積淀，逐漸催生了心電圖產(chǎn)業(yè)。這一階段科學(xué)原理的發(fā)現(xiàn)也推動(dòng)了技術(shù)層面各種驗(yàn)電設(shè)備的早期發(fā)展。第二時(shí)期心電圖產(chǎn)業(yè)開始形成的直接原因在于實(shí)驗(yàn)室首次成功繪制了人類心電圖。由于前一時(shí)期對(duì)生物電的長(zhǎng)期科研積淀，人們對(duì)生物電有了充分的了解并認(rèn)可臨床的電療方法，實(shí)驗(yàn)室心電圖的成功發(fā)現(xiàn)使人們看到了它的臨床價(jià)值。因?yàn)橹皩?duì)心臟的電療處于“誤打誤撞”碰運(yùn)氣的狀態(tài)，并沒有原理上的指導(dǎo)，電療使病情加重甚至使病人加速死亡的現(xiàn)象十分常見。心電圖的出現(xiàn)無疑成為了電療的“眼睛”，從此電療結(jié)束了誤打誤撞的發(fā)展階段。實(shí)驗(yàn)室心電圖的發(fā)現(xiàn)很快促成了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。到了第三時(shí)期，心電圖產(chǎn)業(yè)的幾乎所有發(fā)展都來源于Einthoven發(fā)現(xiàn)的人類心電的5種波形。這5種波形至今依然是心臟疾病診療的基礎(chǔ)。即自從人類心臟正常波形發(fā)現(xiàn)后，所有的產(chǎn)業(yè)發(fā)展都遵循這樣的模式。心臟異常臨床表現(xiàn)、發(fā)現(xiàn)心電圖與標(biāo)準(zhǔn)心電圖的差異、研究干預(yù)原理和方法、干預(yù)儀器的發(fā)明及生產(chǎn)制造、二聯(lián)律、心肌梗塞、心絞痛等心臟疾病的診斷和治療都是以人類心電5種波形為基礎(chǔ)的。再如石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在最初的基礎(chǔ)科學(xué)進(jìn)步階段，發(fā)現(xiàn)石墨的層狀結(jié)構(gòu)、觀察并分離石墨薄片成為石墨烯成功提取的基礎(chǔ)。第二階段，實(shí)驗(yàn)室成功分離出單原子層石墨薄片，即石墨烯，成為該產(chǎn)業(yè)興起的直接原因。第三階段，由于之前對(duì)石墨烯的研究處于“猜想”階段，進(jìn)展緩慢。實(shí)驗(yàn)室中成功提取了石墨烯，使得它成為研究者能夠拿在手中的“實(shí)實(shí)在在”的研究對(duì)象，對(duì)石墨烯的研究發(fā)展速度迅速提升。對(duì)石墨烯光、電、熱、機(jī)械、化學(xué)傳感等一系列優(yōu)良性質(zhì)的研究都來源于實(shí)驗(yàn)室的石墨烯提取技術(shù)。在這一階段，產(chǎn)業(yè)開始形成，但精密光學(xué)儀器、石墨烯薄膜、包裝材料、納米器件、光感材料、電路器件等一系列石墨烯相關(guān)技術(shù)發(fā)展以及在醫(yī)療器械、光通訊、電子產(chǎn)品、武器、包裝等領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)發(fā)展都基于科學(xué)層面實(shí)驗(yàn)室中對(duì)石墨烯各種性質(zhì)的發(fā)現(xiàn)和原理的研究。

3.3基于科學(xué)的產(chǎn)業(yè)中的核心創(chuàng)新與衍生創(chuàng)新基于科學(xué)的產(chǎn)業(yè)中，核心的科學(xué)突破形成核心產(chǎn)品，而一系列周邊的技術(shù)進(jìn)步會(huì)形成產(chǎn)品系列。例如，核心的心電驗(yàn)電技術(shù)和人類5種波形的標(biāo)準(zhǔn)確立形成了該產(chǎn)業(yè)的核心產(chǎn)品心電圖儀，用于各種心臟疾病的診斷?；谙嗤男碾娀驹?，形成了心臟起搏器，通過脈沖發(fā)生器發(fā)放由電池提供能量的電脈沖，刺激心臟跳動(dòng)；形成了心臟除顫器，通過較強(qiáng)電脈沖恢復(fù)竇性心律，治療心律不齊；形成了可以24小時(shí)監(jiān)護(hù)的便攜心電圖儀等儀器。石墨烯產(chǎn)業(yè)也有類似的現(xiàn)象。由于科學(xué)上石墨烯分離技術(shù)實(shí)現(xiàn)了石墨烯材料的制備。這個(gè)核心產(chǎn)品形成了用于海水淡化的石墨烯薄膜、用于DNA測(cè)序的石墨烯薄膜，形成了用于包裝、防彈衣、飛機(jī)材料等表面材料，形成了用于各種電路的電路材料等。

3.4基于科學(xué)的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)融合產(chǎn)業(yè)發(fā)展到一定階段可能產(chǎn)生產(chǎn)業(yè)融合。上述兩個(gè)產(chǎn)業(yè)在發(fā)展到一定階段都出現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)融合。對(duì)于心電圖產(chǎn)業(yè)，當(dāng)科學(xué)領(lǐng)域形成標(biāo)準(zhǔn)、核心技術(shù)成熟，產(chǎn)業(yè)層面出現(xiàn)主導(dǎo)設(shè)計(jì)之后，發(fā)生了3次與其他產(chǎn)業(yè)的融合，根本性地提高了心電圖儀的性能。第一次融合發(fā)生在20世紀(jì)30年代，電子管應(yīng)用于心電圖，取代了龐大易壞的弦線式電流計(jì)心電圖。第二次融合發(fā)生在20世紀(jì)50年代到80年代，晶體管取代了電子管，將靜態(tài)心電圖拓展為動(dòng)態(tài)心電圖，發(fā)展了三維向量心電圖，性能提高的同時(shí)，心電圖儀的體積大大減小了。第三次融合發(fā)生在20世紀(jì)80年代，大規(guī)模的專用集成電路和計(jì)算機(jī)芯片應(yīng)用于心電圖，同時(shí)CPU和軟件支持使得心電圖智能程度大大提高，實(shí)現(xiàn)了12導(dǎo)聯(lián)同步描計(jì)，能對(duì)心電波形數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、回放、編輯、打印和傳輸。另外，無線技術(shù)也應(yīng)用于心電圖儀，1999年心電圖實(shí)現(xiàn)了與無線技術(shù)結(jié)合，有助于組織專家會(huì)診。2005年，丹麥心臟病專家通過無線技術(shù)把心電圖數(shù)據(jù)從救護(hù)車傳送到醫(yī)生的電腦上，節(jié)省了搶救時(shí)間。而石墨烯作為材料領(lǐng)域的創(chuàng)新與其他產(chǎn)業(yè)的融合體現(xiàn)了材料領(lǐng)域的特性，能夠快速向多領(lǐng)域滲透。石墨烯本身也存在很多其他材料沒有的特別之處，在光、電、熱、化學(xué)傳感、生物、機(jī)械等幾個(gè)方面都有優(yōu)良特性，導(dǎo)致石墨烯材料在醫(yī)學(xué)儀器、過濾膜、包裝材料、電路、武器、光通訊、飛行材料、電池等很多領(lǐng)域都得到了應(yīng)用。

3.5科學(xué)與技術(shù)的“Z”字形互動(dòng)基于科學(xué)的產(chǎn)業(yè)中，本文還發(fā)現(xiàn)了科學(xué)與技術(shù)的“Z”字形互動(dòng)關(guān)系。即科學(xué)研究明確原理促進(jìn)了技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)，科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展需要技術(shù)上的支持，形成了技術(shù)需求。技術(shù)的發(fā)展進(jìn)一步支持和推動(dòng)了科學(xué)的發(fā)展。例如在心電圖領(lǐng)域，各種驗(yàn)電設(shè)備的基本原理來源于對(duì)電的研究。同時(shí)，為觀測(cè)生物電，科學(xué)對(duì)技術(shù)的需求催生了無定向電流表的發(fā)明，使得生物電得以觀察。為了觀測(cè)心電，需要更精確的驗(yàn)電設(shè)備，產(chǎn)生了新的技術(shù)需求，推動(dòng)了毛細(xì)靜電計(jì)的發(fā)明，使得心電得以觀測(cè)。為了繪制心電圖，需要進(jìn)一步增加驗(yàn)電精度，于是發(fā)明了弧線電流計(jì)，成功繪制了心電圖?？茖W(xué)與技術(shù)遵循的上述關(guān)系，如果以時(shí)間作為橫軸，發(fā)現(xiàn)科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系箭頭形成了一系列的“Z”字。石墨烯產(chǎn)業(yè)也有類似的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)室首次成功分離石墨烯為石墨烯的制備提供了理論依據(jù)，但物理剝離法無法應(yīng)用于大規(guī)模制備。于是在技術(shù)層面出現(xiàn)了SiC熱解外延生長(zhǎng)法、氧化石墨還原法及目前最常用的化學(xué)沉降法，為科學(xué)研究提供了更多的材料。

4理論思考與啟示