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我院陈宝春教授等人的新版教材《桥梁工程》(第四版)出版

信息来源: 发布日期: 2023-02-28 浏览次数:


 

 

本教材自2009年出版以来,根据教学实践和技术发展,处于不断的修订之中,其中较大的修订是第2版和第3版,但教材框架均无大的变化。在此过程中,教学改革使专业课时不断减少,对教材的精简度提出了新的要求,而现有的教材难以满足此要求。同时,教学过程中发现,对教材编排顺序和内容进行相应的改进,可以更适应教学安排逻辑要求,更适应工程技术发展。为此,决定编写第4版。

4版在第3版教材基础上进行的主要调整与修改有:

1)教材总体以桥梁结构体系为主线。对常用的桥型,用5章(从第二章到第六章)对简支梁桥、连续梁桥与连续刚构桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥的结构与构造、主要施工方法进行介绍。

2)较大幅度精简了手算计算方法。例如,对于荷载横向分布计算方法,以铰接板法和刚性横梁法为主,其他方法仅作简要的原理介绍。对于拱桥的内力计算,删除了悬链拱轴线拱的恒载、活载内力简化方法的详细介绍。

3)将原来第二章桥面系与支座的内容移到第七章,并增加了附属设施的内容。这样的调整,一方面可以保持桥梁结构体系主线的连续性,使其在第一章的简要介绍后,不被打断。另一方面,将这部分内容放到第七章,可通过支座,使教材内容从上部结构过渡到第八章的桥墩与桥台。

4)第三章对连续梁桥与连续刚构桥的讲述顺序做了较大的调整。第四章~第六章中讲述拱桥、悬索桥、斜拉桥时,都是将结构与施工方法分开介绍,施工方法放在最后。但连续梁桥与连续刚构桥结构受力特点及其构造受到施工方法的极大影响,如先简支后连续的连续梁以正弯矩受力为主,而先悬臂后连续的连续梁以负弯矩受力为主,它们的结构布置与构造设计有很大的差别。因此,第三章首先介绍了连续梁和连续刚构桥的结构与构造共性内容,将施工方法和结构特点放在一起介绍,以悬臂法、逐孔法和其他方法及其相应的结构为内容,用了3节的篇幅(第三节~第五节)。最后介绍设计计算要点。

5)加强了桥梁下部结构方面的介绍。将原来分散在各章的内容归并到第八章中。根据我国目前常用的桥梁墩台类型和国际上常见的分类方法,重新梳理了桥墩、桥台的类型。在内容上,按我国目前常见的应用,桥墩主要按柱墩、墙式墩(含重力式)、空心墩和其他桥墩来介绍;桥台则按全挡土桥台和埋置式桥台的分类,着重介绍重力式U形桥台和埋置式桥台。还将第3版第二章桥面系与支座中对无伸缩缝桥梁(无缝桥)的内容移到第八章,因为无缝桥的主要结构措施是在桥台和桥墩上,与伸缩缝相关性较弱。无缝桥从根本上免除了伸缩缝带来的病害与维修、更换问题,具有改善行车条件、提高桥梁使用寿命、减少养护维修费用等优点,具有良好经济和社会效应,是我国桥梁工程可持续发展的一个重要方向。为此,无缝桥的介绍篇幅从第3版约一页扩增到十余页;内容从第3版的基本原理简要介绍,扩增为对无缝桥桥台、桥墩、主梁、翼墙、引板与接线等结构与构造、计算与施工要点等介绍。

6)增设了第九章桥梁设计。将第一章的部分内容移到此章,避免了原教材第一章内容偏多、偏杂的问题。这样安排后,学生通过前面各章的学习,对桥型、结构等有了一定认识,在此基础上,更易于接受与理解桥梁设计的技术要求、工作内容。同时,第九章也能与第一章形成一个呼应。在这一章教学时,可对前述各章进行简要的回顾,同时也可为桥梁课程设计和毕业设计打下基础。

7)增设了第十章桥梁施工与养护。将第3版简支梁一章介绍的混凝土桥梁施工的内容移到此章,在前面第三章~第六章介绍连续梁桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥施工特点的基础上,对其共性问题进行补充介绍,形成本章的第一、二节。我国越来越多的桥梁建成投入使用,伴随着时间的推移,桥梁的养护任务越来越重,相应人才培养的需求越来越大。本章的第三、四节以第3版第一章第五节为基础,进行了内容修订与扩充,对桥梁使用管理的工作内容、技术要求、养护与维修要点等进行介绍。在这一章的最后一节对桥梁发展进行了展望。 

8)其他的修订还包括:立交桥的内容在城市道路课程中已有介绍,本教材中予以删除;将原第六章弯、斜桥的内容缩减后,放到第九章的桥梁平面布置一小节中;第九章增加桥梁主要结构与跨越能力、结构用主要材料与桥型关系、材料发展趋势、组合结构的主要类型等介绍。

9)修订了附录中的中英文术语对照表。这项工作的开展,得益于近年来我们负责的《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2015)等十余本国家和行业有关桥梁的标准规范的英文版的翻译工作。此外,在正文中直接标注了主要的参考文献,以便学习时查找;还对更新的规范、各章文字和图、桥梁跨径纪录等进行了修改。

本版的总体内容与第3版相比,略有增加。本教材以中等课时的桥梁工程必修课为主要教学对象。实际应用中,也有少课时的选修、必修和课时较少的课程选用本教材。我们认为在课时受限、无法全部讲授的情况下,第一章~第四章、第七章~第八章是需要保证的基本内容,第五章~第六章为大跨径桥梁可视课时的许可选择讲授,第九章可放到课程设计或毕业设计时讲授,第十章可以自学。

本版教材的编写工作始于2018年。改版过程中,我们在福州大学中加班(与加拿大曼尼托巴大学合作办学的本科土木工程专业)的桥梁工程课程教学中,采用改版后(第4版)的教学内容、章节顺序和相应的PPT(采用英语编写),学生仍使用第3版的教材,由陈宝春、苏家战讲授,经过了4年(2019—2022年)的授课实践,在学生只有第3版教材的情况下,仍取得很好的教学效果,表明第4版教材的总体安排、逻辑顺序、结构体系合理。在授课实践中,对教材不断修改、打磨。陈宝春负责教材的编写和英语PPT的制作,苏家战负责制图和排版等具体工作,后期赵秋负责制作中文PPT并对全书提出修改意见。

为提高教材的编写质量、使教材的内容能反映我国桥梁建设的实际,教材编写过程中专门向众多桥梁工程单位专家征求建议与意见,得到了积极与认真的反馈。在此,特别感谢这些专家:四川省公路规划勘察设计研究院有限公司牟廷敏,广西路桥工程集团有限公司韩玉、青志刚、蒙立和、林峰,同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司林英,福州市规划设计研究院集团有限公司肖泽荣,中科永正(福建)工程咨询有限公司王远洋等。教材还经过其他院校任课教师的审阅,如福建农林大学黄文金、厦门大学高婧、福建工程学院欧智菁等,特此致谢。同时,特别感谢福建工程学院林上顺,他兼具桥梁设计与教学经验,对教材改版提出了许多宝贵的意见。本版教材在改版之初曾在桥梁工程教学的教师群中征求意见,教材改版的情况在2020年长沙召开的第七届桥梁教学研讨会上进行了交流,收到许多有益的建议;人民交通出版社股份有限公司的李喆、卢俊丽、任雪莲、刘倩等编辑对本版教材进行了精心的审校,提出许多建设性的建议,付出了辛勤的努力,一并感谢。

尽管编者十分努力且得到大家的大力支持,将近5年尤其是3年疫情期间集中精力对本版教材进行了精心打磨,然而,受时间与能力所限,编者认为教材仍有不足之处,希望广大师生在应用过程中,能及时将意见与建议反馈给我们,以便今后的修订。来信请寄:福州市大学新区学园路2号 福州大学土木工程学院(邮编350116) 苏家战,电子邮件请发至:jiazhansu@fzu.com

 

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