金门大桥论文参考文献

艺术教育的重要性,也促使全面推进艺术教育发展为我国深化教育改革的一大方向性举措。下面是我为大家整理的，供大家参考。

《 工业工程制药工程课程实践 》

摘要:《工业工程概论》有利于培养学生多学科思维方式和分析、解决问题的能力，促使学生开阔视野，树立优化意识，培养学生创造力。文章介绍了目前贵州理工学院制药工程学院《工业工程概论》课程建设的现状，同时提出了课程教学改革的策略，以期促进《工业工程概论》课程的推广及建设发展。

关键词:工业工程;制药工程;课程实践

据统计，药品作为特殊的商品，其生产的非直接成本，如物流成本、库存成本、时间成本等占总成本的90%左右，所以解决非直接成本问题至关重要。如:1对于药品生产企业如何实施有效的库存，有效地运用资金，降低库储存备，减少储备管理费用，以最小的库存量促进生产经营活动，满足生产需要;2工厂平面布局既符合《药品生产质量管理规范》GMP要求，又实现不同物料在不同车间生产时总移动搬运距离为最小，即经济又合理;3如何优化企业管理，解决医药流通业普遍存在的“高销售额、高费用率、低赢利率”问题。仅具有广泛而坚实的制药工程基础显然是不足以找到最优解决方案的。贵州理工学院是经教育部批准设立的一所新建省属本科院校，2013年正式招生，目前制药类已开设的制药工程专业和生物制药专业采用CDIO构思、设计、实施、执行工程教育模式，以创新设计为导向，培养制药类专业大学生。《工业工程概论》有效的综合了工程科学、管理科学、自然科学等多学科研究成果，有利于培养学生开放式思维和创新，《工业工程概论》作为专业拓展课应运而生。

1工业工程简介

工业工程IndustrialEngineering，简称IE，是从科学管理的基础上发展起来的，它强调综合地提高劳动生产率、降低生产成本、保证产品质量，使生产系统能够处于最佳执行状态而获得最高的整体效益。诞生于20世纪初的IE内容逐渐扩充，应用领域日益广泛，扩充套件到金融、医院、旅游等服务业和 *** 部门。美国工业工程学会AIIE对工业工程的定义:工业工程IndustrialEngineering是对有关人员、物料、装置、能源和资讯所组成的整合系统进行设计、改善和设定的一门学科。它综合运用数学、物理和社会科学方面的专门知识与技术，并且使用工程分析的原理和方法，对上述系统可能取得的成果予以确定、预测和评价。工业工程学科具有工程性、交叉性、应用性、创新性四大特点[1]，既不同于一般的工程学科也不同于管理学科，IE侧重从工程技术系统设计、计划控制、资源分配、物料及仓储管理等角度进行管理。美国最早设立工业工程课程是1908年。我国工业工程学科发展始于20世纪90年代，到2009年，已有100多所高校开设了工业工程专业，在我国也有些非工业工程专业开设工业工程课程，如机械工程、电气工程。中国矿业大学把“现代工业工程”设为全校通识课[2]。贵州理工学院制药工程学院在专业拓展课开设了《工业工程概论》。

2我院《工业工程概论》课程建设的现状

2013级制药工程学院全体学生开设《工业工程概论》，时间为大一上学期。学院成立了工业工程组并自编讲义，这门课共18个学时，其中4个学时由企业主讲。秉著知识性、趣味性和应用性集一体原则制定了教学大纲并编制了讲义和课件。导论课旨在为学生开启工业工程的一个视窗，使学生掌握一些工具，即基本的工作方法与技术，且树立工业工程意识，从这个视窗看到更广阔的场景，激发学生兴趣，自主学习，能够自觉将知识运用于生活、学习和以后的工作中。

2.1整合教学内容，提升适应性

《工业工程基础》或《基础工业工程》等相关教材较多，但一般比较专业，而且多以经典IE中工作研究即方法研究和作业测定为主要内容[3-4]，缺乏趣味性，非常枯燥。随着工业工程的应用与发展，工业工程的内容不断充实和深化。根据美国国家标准ANSI-Z941982年修订，从学科角度可把工业工程知识领域分为17个分支。薛伟主编的《工业工程概论》将工业工程的内容划分为三个层次，即策略层次、技术层次和组织层次，但基本内容基本相同[5]。如何在短学时的情况下合理的选择教学内容并关联起来至关重要，且难度适合大一学生。在贯彻“少而精”原则，并以启发学生思维、引导学生涉猎工业工程学科领域的思想和方法为目的，课程选择了工业工程中具有代表性的理论与技术方法作为授课主要内容，涉猎工业工程三个方面的内容，既包括IE基本工具如5个程式符号、程式分析技巧5W1H、4项分析原则ECRS、动作经济原则等，理论基础如运筹学和系统工程，也包含工程技术如设施规划与物流分析、生产计划与控制，知识涉及广泛。

2.2改革教学模式，增强学习兴趣

兴趣是最好的老师。根据《工业工程概论》课程性质和教学目的，改革教学方法，以互动式教学模式为主，充分利用多媒体技术，以学生为主体，通过案例、游戏、故事的引入，活跃课堂气氛，提高学生兴趣，增强师生互动，有效的促进学生自主学习。根据注意力10分钟法则，依据知识点设定了相关互动环节，如经典游戏、案例讨论、简短故事等。如“纸飞机游戏”模拟推式生产和拉式生产;借鉴耶鲁大学公开课《博弈论》第一集中的“成绩博弈”游戏使学生通过体验来初步认识博弈论;课件中插入的视讯“IE宣传片”使学生对IE的应用价值和应用范围深入人心;动作研究之父原版视讯让学生认识到IE基础研究的伟大历史。自制动画形象生动的演示过程，如潮汐车道、塞规检验。绪论中的潮汐车道问题:“6+2>4+4”可能吗?在一定的条件下成立!以金门大桥上下班堵车为例，通过动画演示在不改变原有车道数量的情况下实行潮汐车道，解决堵车问题的同时节约了大量人力、物力、财力，提高效率和质量。这个过程中形象的动画和基于基本工程程式的思考引导，使学生对“工业工程IE致力追求并努力实现的目标”留下深刻印象。“塞规检验”使学生深刻体会工业工程的精髓“Thereisalwaysabetterway”。推荐的小说《IE实践家》让学生明白IE在实践的运用既简单又充满智慧。以上互动教学的设计都使学生对有关知识有了更加深刻的理解和认识。互动中培养学生成本与效率意识、问题和改革意识等IE意识，并且学生以小组的方式参与互动、完成作业，即从大一开始培养学生团结协作精神，提高学生人际团队能力，有助于学生毕业时的能力达到CDIO培养大纲要求的预定目标。

2.3强化实践教学，提高教学效果

工业工程是一门应用性、实践性很强的课程，需要教师介绍知识的同时展示知识是如何解决实际问题的。课程内容设计由浅入深，通过介绍生活、生产案例或引发学生结合实际生活查询、思考所学知识的应用。如通过流程分析应用5W1H及ECRS原则分析并设计改善学校食堂，或对新校区建设区域性设计提出建设性意见，或对自身学习方法习惯的改善以提高学习效率，鼓励学生将改善过程拍摄并制作成视讯与大家分享。为了提高IE实践性，与制药工程专业有效结合，其中两次课由制药企业主讲，即技术性较强的内容如设施规划与物流分析，质量控制与可靠性由具有丰富实践工作经验的高阶技术和管理工作人员主讲。同时，工业工程将与大学生创新创业、数学建模、制药工程设计大赛等结合并贯穿大学各个实践环节，如金工实习、认识实习、生产实习。与工程实训中心的老师合作，使学生在实践中观察、体会、应用工业工程的知识解决实际问题，通过组织工业工程校园社团活动使工业工程实践走出校门。

2.4细化考核方式，增强学生主动性

为了提高学生参与互动的主动性，第一堂课时将班级学生随机分为5人一组，平时积极参与活动的同学所在组每次都得到加分，参与者额外得到一部分加分，并及时公布各组同学加分情况，形成竞争机制。《工业工程概论》考察方式为论文和平时表现相结合，提高平时表现百分比占50%，平时表现主要体现为平时得分，小组和个人相结合的方式极大的提高了学生的积极性和协作能力。

3改善无止境

专业拓展课《工业工程概论》受到了学生的欢迎，我们将以工业工程师的信念“改善无止境”追求更好的效果，工业工程是一门交叉的学科，需要综合运用自然科学和社会科学，且应用性和实践性很强，对教师有很高的要求。充分利用高校和社会资源，通过专门IE培训、网路课程、与企业交流、进企业调研、聘用企业专家作 *** 教师等方式解决师资问题，完善案例，使课程内容更合理。工业工程有助于培养学生创新精神、科学思维能力，在坚实的工程学科背景基础上增加一些生产管理知识，使学生对系统问题具有更高、更抽象的见解，并且可以对系统问题进行规划、设计、改善、创新，从而更具有技术性和竞争力。对培养多层次、精技术、会管理、善创新的工程技术专业人才、制药卓越工程师有重要意义!

参考文献

[1]陈世平，廖林清，刘驿闻.我国工业工程教育略谈[J].高等工程教育研究，20056:67-69.

[2]王晓琳，任海兵.稳定性全校通识教育“现代工业工程”课程建设的思考[J].教育与职业，201032:130-132.

[3]汪应洛.工业工程基础[M].北京:中国科技技术出版社，2005.

[4]王东华，高天一.工业工程[M].北京:清华大学出版社，2005.

[5]薛伟，蒋祖华.工业工程概论[M].北京:机械工业出版社，2009.

《 工业工程网路实验教学平台设计 》

摘要：为更好地适应现代工业工程实验教学需要，针对工业工程实验环境现状，依据华北理工大学IE专业实验课程设定构建了一套适应现代IE教学的实验网路教学平台。文中首先分析了该校工业工程实验教学的现状，然后提出基于Web的工业工程网路实验平台的总体设计思路，运用系统的分析方法，介绍了基于B/S模式的体系结构和功能模组，最后重点阐述了系统的功能及实现。通过实际的推广使用证实该系统能提高管理教学的效率，提升IE实验资讯化水平。

关键词：工业工程;实验平台;体系结构

0引言

工业工程IndustrialEngineering，IE是伴随着工业化和社会化生产方式发展起来的产物[1]，在IE教学研究中，实验是非常重要的环节，由于IE在我国起步较晚，基础配套设施不够健全，仅有少数高校拥有先进的工业工程实验室，较齐全的实验装置。近几年来，高校扩招给实验教学带来了巨大的压力，传统的实验教学已经不能满足新形势下的教学要求，比如：实验室建设费用高昂，教师指导难以到位，教学方法单一，教学目标难以落实等实际问题，导致学生积极性与创造性不足。因此，基于IE实验现状提出基于Web的工业工程网路实验平台的设计方案与实现思路。

1我校工业工程实验教学现状

IE在我国的发展时间较短，大多数院校的IE专业建设的基础相对薄弱，尤其是实验教学环境[2]。我校于2001年设立工业工程专业，相继建成了IE综合实验室和模拟实验室，主要开设有设施规划与物流分析、人因工程、基础工业工程与生产模拟等专业课相配套的实验，实验环节较为薄弱，主要存在以下几个方面的问题：1各实验教学环节独立，较少从整体的角度来考虑其相互之间的关系与联络;教学模式单一，缺少系列化的综合型、创新型的实验。2没有适合实验教学的网路资讯平台。3现有IE实验环境的可扩充套件性不强，柔性不高，不利于学生动手能力和创新能力的培养。考虑到国内高校IE专业实验室建设不完整的现状，提出运用网路技术、资讯科技等构建网路化的实验平台，在网上开设虚拟实验，不仅可以节省实验费用和空间，而且学生还可以自主选择要做的实验专案、时间等，能大大提高学生参加实验的灵活性和积极性，以真正实现实验体系的柔性、开放性和经济性;而网路实验教学平台的开发，能改变传统的实验教学手段，优化资源配置、实现资源共享。

2工业工程网路实验系统的总体方案设计

2.1系统的网路拓扑结构图

基于Web的工业工程网路实验平台采用Intranet/Internet的系统结构[3]，即在校园内建立工业工程网路实验平台的区域网，各校园节点之间通过Internet进行资源的共享，校内使用者直接在校园网进行实验，远端使用者需要通过Internet进行访问，如图1给出了该系统的网路拓扑结构图，它既可以适用于校园内区域网的使用者使用，也适用于Internet网上的使用者使用。

2.2网路实验系统体系结构设计

系统体系结构采用了B/S浏览器/伺服器相结合的体系结构，B/S模式的体系结构适合企业地域分散、使用人员多，而且管理方便，灵活性强[4]，使用者只需通过浏览器WebBrowser便可进行各种资讯处理，而不需要安装专用的客户端，减少了维护费用。体系结构如图2分为四层：1资料储存层，主要提供系统资料的永久性储存服务，储存目标为资料库伺服器2资料辅助层，主要提供资料的管理功能，实现对资料储存层的访问和管理。3核心业务层，是整个系统执行的核心，系统所有的功能介面及人机互动的介面。该层的功能设计主要体现在两个方面，一是与资料辅助层相连线，使用者表示层请求由此发出给资料辅助层，由资料辅助层进行适当的处理。二是作为浏览伺服器，直接处理使用者的请求，对于不需要访问资料库的使用者请求，伺服器直接对使用者请求进行处理，将处理结果返给使用者表示层。4使用者表示层，主要以Web页面的形式提供使用者操作介面，所有使用者操作过程的控制都是通过核心业务层和资料辅助层来实现的。系统主要功能如图3所示，分别从学生端、教师端和管理员三种角色来实现实验资讯的互动与互动。

3系统功能设计与实现

本实验系统采用MicrosoftVisualStudio2012和SQLServer2008工具，利用ASP.NET技术和C#.NET网页程式语言，并结合ADO.NET资料库访问技术实现系统开发。IE网路实验平台开发时采用模组化的思想，将系统主要分为7大模组，每个模组是一个相对独立的个体，可以实现一定的功能，而将各个模组箱连线则构成了整个网路平台。7大模组如下：1使用者登入。使用者登入模组包括使用者登入和登出两部分，根据角色许可权的不同，在使用者登陆系统后进入不同的操作功能区，使用者登入后可检视当前的登入状态，使用者操作结束，可以登出登入;2使用者管理。使用者管理模组主要功能是管理使用者资讯，根据使用者型别的不同，功能设计也就不同。使用者分为普通使用者和管理员，普通使用者只能对自己的资讯进行修改，管理员可对所有使用者进行管理，如新增、删除使用者，设定使用者许可权等;3实验成绩管理。实验成绩管理模组包括实验的成绩新增、删除和查询功能。教师使用者可以释出学生的各项实验成绩，删除学生的成绩。学生使用者可以查询自己的各项实验成绩，如图4所示;4实验模组。实验模组主要包括实验的相关资讯、实验要求、提交实验结果三部分功能。学生使用者根据相应的实验要求，按照规定的实验操作，给出实验结果，提交实验结果;5档案中心。档案中心模组包括档案的上传和档案的下载两个部分。普通使用者可以将认为有用的学习资料从本地上传到伺服器，同时也可以将伺服器上的档案下载到本机，如图5所示。6网路交流。网路交流模组包括使用者聊天内容的传送、聊天时间的加入和聊天记录的查阅;7通知模组。通知模组包括通知的释出、检视和删除三部分。教师使用者可以清除以往的通知，释出新的通知，普通使用者可以检视当前的通知资讯。

4结语

IE虚拟实验教学网路平台是虚拟实验技术与网路技术在教学方面的重要应用，是教育改革中产生的一种新的教学方式，也是实验教学的发展趋势。网路虚拟实验平台的推广将促进教学方法和教学形式的变革，推进教育资讯化发展。实验教学网路平台的成功构建，实现了将实验教学科目、实验内容放在网上，通过网路实验平台，学生可以进行网路虚拟实验，对于实验结果进行创新性总结。经过初步的开发实现了IE实验资讯化的特点，提高了管理教学的效率，具有很大的推广意义。

[参考文献]

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[2]张志文，范卫锋，张瑞鹏，等.工业工程专业虚拟实验室建设研究[J].实验室研究与探索，20085：71-73.

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[4]孟丽丽，郝力文，路春光.基于WebService和工作流技术的CAPP系统研究[J].现代制造工程，20148：63-88.

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索结构在桥梁工程中的应用及基本防腐处理措施 摘要:研究目的:索结构在桥梁工程中得到了日益广泛的应用,其主要应用桥型范围是悬索桥、斜拉桥、拱桥、系杆拱桥等,索的构造也相应分为缆索、拉索及吊索等多种类型,根据桥梁索结构所处的环境条件,相应对其提出了很高的防腐性能要求。研究结论:索结构由于其优异的材料性能特点,在桥梁等多种工程中得到广泛应用,为保证长期安全使用,对索结构的防腐应采取综合工程措施。目前对构成索结构的材料采取的基本防腐处理措施主要为热浸镀锌和环氧喷涂处理。关键词:桥梁工程;索结构应用;腐蚀特点;防腐措施;热浸镀锌;环氧喷涂随着我国桥梁建造水平的提高,在对桥梁与运输服务的综合效益、与周边环境相协调的景观要求、与结构使用寿命相一致的耐久性设计等方面都提出了更高的要求,悬索、斜拉等桥型结构的应用日趋普遍,对索结构的防腐处理提出了新的要求与课题。1索结构在桥梁等工程中的应用特点索结构在桥梁工程中得到了日益广泛的应用,根据索的应用部位、结构受力及变形特点,主要包括缆索、拉索及吊索等多种类型,索的材料主要由钢丝束、钢绞线、钢丝绳等柔性构件构成,同时部分有类似功能要求的构件也可采用圆钢等(如小跨度吊桥的吊杆等),索结构在桥梁工程中的主要应用桥型结构范围是悬索桥、斜拉桥、拱桥、系杆拱桥等,其中包括悬索桥的主缆索和吊索、斜拉桥的斜拉索、拱桥及系杆拱桥的吊索、水平拉索(明索)等,对于一些桥梁结构的特殊处理(包括施工过程中的临时受力需要)及旧桥加固等有时需采用体外索的处理形式,也属索结构在桥梁工程中的应用范围。另外,也有一些诸如预应力锚索等也在包括桥梁等很多工程中得到日益广泛的应用,特别在水电、高挡墙路基、桥梁以及其它各种加固工程等应用十分广泛,对保证工程安全、有效控制工程投资发挥了重要作用,尽管有些严格从结构特点上判断不属于索结构,但从防腐处理考虑则很多具有类似的技术要求。对不稳定的岩(土)体采用预应力锚索体系进行整体加固已成为目前基本选择和常规做法,工艺上也具备愈加成熟的特点,在道路工程设计施工中也常常面临高路基工程,从满足受力要求、节省工程量、节约占地需求、降低工程投资、改善外观效果等方面考虑,自立互锚(或半自立锚固)混凝土挡土墙也应用较多,山区地形条件更是如此,桥梁工程中也有较多应用工程实例,以切实保证结构安全及设计合理,如在万州长江二桥的锚碇结构设计中,根据工程地质条件,为保证结构安全及有效控制工程量,锚碇前端采用了预应力岩锚体系。目前,从桥梁跨度、桥型构造特点、结构美观、施工条件等各种因素综合考虑,索结构在桥梁工程中的应用前景十分广泛,包括永久工程及临时工程等,尤其是钢索的柔性结构特点对施工可以带来很大便利,而随着材料科学的不断发展,用于索结构的主要材料钢丝、钢绞线、钢丝绳等材料强度不断发展、规格系列越发齐全、防护水平显著提高,同时设计计算分析水平及施工操作水平也迅猛提高,以上各种条件变化为索结构在桥梁工程中日益广泛的应用创造了良好条件。根据腐蚀条件及长期使用经验,对包括桥梁用各类索结构的防腐处理引起工程界愈加高度的重视,成为衡量桥梁工程设计施工质量、保证结构耐久性关键控制因素之一,结合有关防腐处理研究部门及相关生产厂家的共同努力,其防腐处理的工艺及技术水平也有了很大提高,除对索结构的基本材料钢丝、钢绞线等本身外表面必须进行必要的防腐处理,通常采用热镀锌或环氧涂层防护等处理措施,还需对成型后的缆索或索股等采用其它防护处理措施,为切实保证其有效防护使用年限要求、提高整个工程的使用性能条件提供良好保证。对由平行钢丝或钢绞线构成的各种拉索、吊索等构造,其成型规格尺寸通常不是很大,一般外表面采用热挤PE进行防护,应在工厂进行专业化施工,同时PE材料也具备较好的现场修补条件,热挤PE有单层或双层构造,外层有多种色彩选择,可以满足防护及景观效果等多方面要求;悬索桥主缆在成桥后需对其采取综合防护处理,有较高技术要求;对于由钢丝绳构成的索结构通常可采用涂装或油脂防护;此外,对索结构的锚固与其它构造的衔接处理也高度重视,采取了一系列工艺改进措施。2桥梁索结构应用中存在的主要问题由于索结构基本为体外构造,暴露于大气环境之中,处于十分不利的腐蚀环境条件,因此,用于桥梁工程时必须充分考虑其很高的防腐性能要求,不仅包括索的自身防腐处理,对其与相关构造的衔接处理也需予以高度重视,且在很多情况下成防腐薄弱环节及影响结构安全的控制因素,必须采取有效措施切实保证其耐蚀性要求,为确保结构整体安全创造有利条件。在以往国内外桥梁工程设计施工中,尽管针对索的防护重要性有一定认识,通常也都采取了相应的防护处理措施,但由于受当时防护处理技术水平、认识水平及重视程度不够的制约影响,因而由于对索的防护处理不力、影响工程正常使用及需要进行返工处理的工程实例很多,而进行相应事故的处理投资费用很高,且费工费时,对正常交通一般也会造成很大影响,个别严重的还会造成工程报废,所造成的影响及损失更大,从结构特点及以往工程实例特点分析,其中斜拉桥出现的问题更多一些,由此造成了很大的直接及间接损失,拱桥的吊索也很容易发生类似问题。针对悬索桥结构而言,对其主缆的防护历来十分重视,通常除对材料本身进行必要的防护处理外,对成型后的缆索外表面通常还会采取一系列其它防护处理措施(结构封闭及涂装处理),使之缆索处于相对封闭状态,同时主缆的受力特点也决定了其受力条件较为均匀,应力幅度变化相对不大,两端连接锚头基本采用工艺成熟的热铸锚工艺,材料性能匹配较好,通常不会出现腐蚀局部薄弱环节,基于以上特点,悬索桥由于主缆防护处理不利出现重大工程事故的不多,因而就主缆防护存在一定的重视不够或认识不足之处,在较长一段时间就此方面的技术发展进步相对不大,但并不表明其缆索的的防护处理就不存在技术问题。由于大跨度悬索桥对主缆索进行了封闭处理,进行相应检查较为困难,有些问题不能及时发现和暴露出来,但近年来美国、日本等国家对以往修建的大跨度悬索桥主缆索进行的相关检查(拆除外表面涂装及缠丝后)中发现,其主缆钢丝的锈蚀现象较为严重和普遍,主要原因是虽然对钢丝自身及缆索外表面进行了相关的防护处理,但外表面防护处理仍难以完全避免外部水汽浸入,防护涂层的龟裂及索鞍、索夹等防水薄弱环节的存在是主要原因,而水汽一旦浸入则很难顺利排出,由此形成主缆内部湿度很大,严重恶化了其腐蚀环境,造成钢丝锈蚀,因而近年来除该改进缠丝材料构造及工艺、采取进一步的封闭措施外,还考虑采用必要的除湿设备,当然工程投资会有所增加,但考虑长期使用目的仍是必要的。我国进行现代意义的大跨度悬索桥建设时间不长,各桥梁工程对主缆也尚未进行相关检查,有些可能出现的问题也尚未暴露出来,但借鉴国外经验,对主缆防护采取各种加强措施仍是十分必要的。国内外桥梁工程由于对索的防护处理不利造成较大影响及损失的主要工程实例有:德国汉堡的Kohl-brand Estruary桥,由于斜拉索腐蚀严重,建成的第三年就更换了全部的斜拉索,耗资达6 000万美元,是原来斜拉索造价的4倍;委内瑞拉的Maracibo桥,建于1958~1960年间,受当时技术水平制约,其斜拉索没有进行镀锌处理,采用一般的涂漆防护,经过不断的风雨侵蚀,斜拉索锚头处的锚箱罩盖率先损坏,进而使得斜拉索与上锚箱的接口处发生锈蚀,且相当一部分锈蚀十分严重, 1979年发生个别斜拉索断裂,因此决定对全桥斜拉索进行更换,全部进行镀锌处理,并采用了含有铅质的酚醛树脂糊膏进行表面防护,且换索后拉索根数增加一倍;我国广州海印大桥于1988年年底建成, 1995年起陆续发生索股断裂及松断事故,调查表明产生的主要原因是管道压浆工艺未能保证拉索顶部灌注饱满,造成拉索直接与空气接触进而发生锈断,为防止事故的进一步发生,被迫进行全桥换索工程,耗资大量资金及时间; 2001年11月7日,宜宾南门大桥(拱桥)倒塌,事故调查发现拉索已经发生严重生锈;此外,国内外还有许多斜拉桥建成后陆续进行了局部换索或其它处理。美国在1903年建世界上第一座现代化长跨度悬索桥W illiamsburg桥,受当时技术水平和造价制约,没有对钢丝进行镀锌处理而采用一般防护,建成后仅7年就发现钢丝锈蚀断裂, 1922年对缆索补缠镀锌钢丝,但1934年又发现主缆内有水从锚碇处流出,虽陆续采取了多种处理方案,但都没有能够阻止锈蚀发展, 1992年开始被迫进行为期3年的主缆维护工作,耗资7 300万美元。3索结构的腐蚀特点索结构在桥梁工程的应用环境特点基本处于高空之中,主要的腐蚀环境是大气环境腐蚀,在高纬度地区,对悬索桥主缆索通常还要考虑到积雪对缆索的影响。目前构成桥梁索结构的材料基本为高强度钢丝或钢绞线组成,另外钢丝绳在悬索桥吊索中也有较多应用,而钢绞线或钢丝绳也是由不同直径的钢丝在工厂再加工而成,因此高强度钢丝是桥梁工程中索结构的最基本材料,属冷拨碳素钢,包括强度等各项技术指标不断取得提高,目前在不进行镀锌处理等条件下其标准强度多为1 860MPa,而2 000MPa及以上标准是今后的发展方向,且多采用低松弛系列,能够更好地适应工程实际需要,同时,在对钢丝进行镀锌处理过程中,钢丝表面会有一定损伤,因此镀锌钢丝(或钢丝绳)的抗拉强度等有所降低,目前相关标准中通常采用1 600~1 700MPa。由于钢丝的含碳量较高,通常在0. 75% ~0. 85%之间,因此塑性条件相对较差,在没有进行防护的条件下其抗腐蚀性很差,造成钢丝自身腐蚀的主要原因包括应力腐蚀及疲劳腐蚀:应力腐蚀是材料在一定环境中由于外加或本身残余的应力,加之腐蚀的作用,导致金属的早期破裂现象,金属的应力腐蚀破裂主要是对应力腐蚀较为敏感的合金上发生,纯金属很少产生,合金的化学成分、金相组织、热处理对合金的应力腐蚀破裂有很大影响,处于较高应力状态情况下,包括材料内部各种残余应力、组织应力、焊接应力或工作应力在内,且基本为拉应力影响,可以引起应力腐蚀破裂,防止应力腐蚀破裂的主要方法是消除或减少其应力状况,并且通过改变介质的腐蚀性(添加缓蚀剂),选用耐应力腐蚀破裂的金属材料,从而避免相关腐蚀的出现;疲劳腐蚀是钢铁在交变应力作用和腐蚀介质的共同作用下产生的一种腐蚀现象,同时也是在桥梁工程的索结构中发生较为普遍、概率较大的腐蚀现象,减少疲劳腐蚀的主要方法是选择适应相关腐蚀环境的抗腐蚀的材料,同时对材料表面进行镀锌、涂漆等方法减轻疲劳腐蚀的作用。桥梁工程设计施工过程中,针对索结构的应用,从保证其使用安全考虑通常都留有相对较大的安全系数,不同的索结构及材料类型对相应的安全系数有具体要求,尽管如此,各种索结构通常仍是在较高的应力状态下工作的,虽然对于工作疲劳应当没有影响,但是在高应力状态下,腐蚀介质和应力的相互发生作用,如果不进行合理有效的防护处理,其腐蚀是非常容易发生的,腐蚀发生将会大大影响钢丝的受力性能,同时从桥梁工程的构造特点考虑,索结构与其它构造的衔接部位通常也是最易受腐蚀的薄弱的地方,同时悬索桥的主缆索在锚碇范围是通过散索鞍后散开在锚室内进行锚固,而锚碇为地下结构,无论采用何种锚碇构造,锚室内的空气湿度通常都很大,对包括缆索及各种连接构件的防腐都十分不利,目前,在锚碇洞室内通常还需设置排水及除湿设备,以改善洞室内的腐蚀环境条件。1967年12月,美国西弗吉尼亚州和俄亥俄州之间的俄亥俄大桥突然倒塌,事故调查的结果就是因为应力腐蚀和腐蚀疲劳产生的裂缝所致。4钢丝的热浸镀锌处理热浸镀锌工艺在桥梁工程中得到了广泛应用,尤其是在各类索结构的防腐处理中应用更是极为普遍,是目前对钢丝防腐处理的常规工艺方法,对钢丝进行热浸镀锌可以有效防止或减小索结构在制造、运输、架设以及使用过程中的锈蚀,结合其它合理的防腐处理措施,切实保障其耐蚀要求,进而为整个工程的安全长期使用提供良好条件。热浸镀锌工艺已有较长的发展历程,用于钢丝防护主要是随着现代悬索桥的建设而得到发展并逐步扩大其应用范围,美国是世纪上建造现代悬索桥最早的国家,在20世纪30年代就开始在悬索桥上使用主缆及吊索系统用镀锌钢丝,比如世界闻名的金门大桥,而一些没有使用镀锌钢丝的桥梁多因应力腐蚀或腐蚀疲劳而不得不后期进行换索加固。热浸镀锌即是把钢铁浸入温度达440~465℃或者更高温度的熔化锌中进行处理的过程,铁基体与熔锌反应,形成铁-锌合金层覆盖在整个工件表面,镀锌表面有一定的韧性,可耐很大的摩擦及冲击,同时与基体有着良好的结合,钢丝热浸镀锌的基本工艺流程为:除油→水洗→酸洗→水冲洗→熔剂处理→烘干→热镀锌→后处理→收线→成品。热浸镀锌的镀层厚度通常在50~250μm,对于钢丝要求其锌层重量控制在300g/m2以上,同时对附着力按有关要求进行严格的检查控制,镀锌质量保证主要的控制因素包括表面基材处理效果、助熔方式、镀锌时间、引出方式、引出后的处理(锌层均匀性及表面效果)等。5环氧树脂涂层处理5. 1基本材料特点及应用条件环氧树脂是由环氧氯丙烷和双酚基丙烷在碱作用下缩聚而成的高聚物,含有极性高而不易水解的脂肪基和醚键,涂膜的耐化学性好,其结构是刚性的苯环和柔性的烃链交替排列,物理机械性能良好,同时其固化时体积收缩率低,可避免由于内应力的产生影响附着力,由于环氧树脂属热固性树脂,其固化后形成的三维交联的主体结构会导致其很少有分子键滑动,因而使用中需增加其韧性指标,通常可采用胺类固化剂,有机多元胺在常温条件下能与环氧树脂交联固化,所形成的涂膜具有良好的附着力及硬度指标,同时具有耐脂肪烃溶剂性、耐稀酸(碱)性和耐盐水性,防腐性能十分理想。当需要防护处理的金属结构等处于较为特殊的使用环境条件(如埋于地下土层当中等),根据其腐蚀特点及对防腐材料的性能特点要求,可针对配方作进一步改进以满足相关的使用要求。由于煤焦沥青含有环烃结构,如酚或塞酚之类具有很好的抗腐蚀细菌功能,同时具有很好的水下不渗透性,因此,在环氧树脂防腐体系里加入煤焦沥青可使其具有一般环氧树脂所不具有的特性,可以有效提高涂层在土壤中的抗水渗透性及抗细菌腐蚀性能等,其涂料配方由环氧树脂、溶剂、固化剂、填料等组成。根据实际使用环境条件的不同,钢铁等金属材料的腐蚀过程及腐蚀类型较为复杂多样,主要为化学腐蚀及电化学腐蚀等,为保证其使用耐久性及结构安全,必须进行防腐处理,对涂膜的基本质量要求包括涂膜厚度的合理选择、附着力、耐皂化性能、化学耐久性、耐冲击性等。采用环氧树脂涂层防护处理对工艺设备的要求很高,其应用于桥梁等工程的防护处理在美国、日本等国家发展起步较早,国内近年来也发展很快,由于需进行专业化生产的特点,已有部分生产厂家引进了必要的技术和设备,通过消化吸收具备了相应的生产能力。目前在桥梁等工程上应用最多的是环氧喷涂钢绞线(简称SC钢绞线),由于工艺处理复杂,技术要求高,因而其造价相对较高,但由于其优良的防腐性能条件和技术优势使之具备广阔的发展应用前景,主要应用于斜拉索、吊索、桥梁体外索加固、岩(土)体加固及一些地下工程等对防腐性能要求很高的工程,也可用于常规工程,用于桥梁等工程后防腐年限大幅度提高,结构安全更有保障,同时可以有效避免或减少后期损失,如斜拉桥曾较多地发生断索等工程事故需要进行更换处理,其换索施工不仅对正常交通造成很大影响,而且所需费用十分昂贵,各种损失巨大。5. 2SC钢绞线主要技术特点随着高强度预应力钢绞线在包括桥梁等许多工程中日趋广泛的应用,特别是根据各类索结构的构造形式、应用环境特征、腐蚀特点,同时考虑在保证工程整体寿命及结构安全方面的重要作用,对其防腐效果及耐久性提出了越来越高的要求,防腐处理技术的相应发展是其关键,为从根本上有效解决钢绞线的防腐耐久性问题,环氧树脂涂层预应力钢绞线(英文名称Sur-passCoa.t Strand,故简称SC钢绞线)技术得到了很快的发展及应用,从涂装操作特点考虑属粉末涂装法,常用的粉末涂装主要有流动浸渍法和静电喷涂法, SC钢绞线系采用高压静电喷涂法将环氧树脂粉末喷射于钢绞线各根钢丝上,然后加热熔融、固化、冷却,从而在组成钢绞线的各根钢丝外表面形成一层致密的环氧涂膜,为实现这一目标,喷涂前需将钢绞线各根钢丝暂时打散,喷涂后再将其复扭成型。以前对钢绞线的防腐处理通常采用镀锌钢绞线、外表面整体进行树脂填充及涂装环氧层、普通钢绞线外侧设热挤PE防护层等处理方法,而SC钢绞线则是对组成钢绞线的各根钢丝外表面都进行环氧涂膜处理,要求环氧涂膜层有良好的致密性及厚度均匀,因此称之为全涂装钢绞线。SC钢绞线系与其它防腐处理类型的钢绞线的主要区别是由于所用的防腐材料与工艺上的不同,从而造成其防腐效果及钢绞线机械性能方面的较大差异,一般钢丝或钢绞线经镀锌处理后,由于镀锌过程对钢丝表面不可避免地产生一定损伤,因而机械性能均有所下降,体现在设计中的影响主要是强度指标需要降低,另外,镀锌钢绞线表面锌层被刮伤后,刮伤处会产生阴极电化学反应,从而加快腐蚀的发生,其它防腐处理方式也存在一定的薄弱之处,包括防腐效果、物理特性变化、锚具要求、与混凝土的附着效果、对施工操作的影响等方面, SC钢绞线主要技术特点如下:5.2.1对构成钢绞线的各根钢丝都进行了充分的表面材质调整,各根钢丝一边旋转一边进行涂装处理,与其它涂装法比较,其膜层厚度较薄(平均120 ~180μm)且均匀,同时致密性好,耐磨性强,可靠性高,具有良好的耐离子渗透、耐化学品、耐电压、耐紫外线辐射、耐疲劳性能等基本特点,综合防腐效果十分理想,应用前景广阔。5.2.2与涂装前的普通钢绞线相比, SC钢绞线的强度及柔软性没有降低,同时,由于涂装处理时的温度不高,不会出现镀锌处理造成的强度损失较大的特点,其强度指标与不涂装钢绞线基本没有区别,松弛率也可保证,十分有利于设计施工控制。5.2.3普通钢绞线即使出厂不久,局部仍易产生锈蚀或浮锈,而在存放时间较长、保护措施不利条件下或由于施工养护等方面的原因,极易发生较为严重的腐蚀现象,甚至导致报废,而SC钢绞线在制造时需在打散情况下对各钢丝进行表面防腐处理,成型后不会出现防腐蚀薄弱部位,不会发生锈蚀现象,合理的操作可充分保证其涂膜质量。涂装处理后的SC钢绞线较原基材外径变化很小,目前所用的常规锚具、夹片仍可适用,无需另行采用专用锚具,有利于方便施工、合理控制投资。由于膜层厚度相对较薄, SC钢绞线的涂装材料用量较少,有条件作到价格更为合理,现场施工通常不会另行增加费用,目前主要在于出厂价格相对较高,其主要原因在于对设备、技术及操作工艺要求很高等方面因素,同时国内能够生产的厂家也有限,随着普及率的不断提高及各方面条件的不断改善,其价格也会相应降低。6结论(1)索结构由于其优异的材料性能特点,在桥梁等多种工程中得到广泛应用,同时,随着设计施工技术及材料工艺不断发展,其应用范围日益扩大,在工程建设中发挥着极为重要的作用,特别在大型工程建设中具有难以替代的作用。(2)为保证制造质量及精度要求,降低现场工作量及难度,进行工厂化生产制造是主要应用发展方向,应根据工程特点进行合理选择,包括合理的锚固连接构造。(3)根据材料自身及使用环境特点,为保证工程长期安全使用,避免或减少各种损失,对索结构的防腐必须高度重视,采取相应工程处理措施。(4)对索结构的防腐应采取综合工程措施,随着技术进步及认识程度的不断提高,在此方面已取得很大发展。除对索体材料自身进行必要的镀锌、环氧喷涂等措施外,对成型后的索体结构进行热挤PE及其它防护处理措施,可取得良好防腐效果。参考文献:[1]中华人民共和国交通部.公路悬索桥设计规范(报批稿)[S].[2]JTJ 027—96,公路斜拉桥设计规范(试行)[S].[3]GB/T 21073—2007,环氧涂层七丝预应力钢绞线[S].[4]唐清华,郑史雄.斜拉桥与悬索桥的防腐[ J].四川建筑, 2005(1): 125-126.

翻译自 原文 约瑟夫·施特劳斯（Joseph Baermann）在美国内战十年后出生于俄亥俄州辛辛那提（Cincinnati, Ohio）。他成长于一个艺术家庭，约瑟夫热爱诗歌，希望从事艺术事业，如他的母亲，一位钢琴家，或者他的父亲，一位画家、作家。尽管他从未成为一个真正的艺术家，长大后的他却为世界创造了一座绝美的大桥——金门大桥。 在辛辛那提大学，施特劳斯萌发了他执着一生的兴趣。他主修商业与经济学，与此同时他也继续写诗。虽然他身高只有五尺三寸（1.61m），他用自己凝注一生的大桥证明了自己的高度。在足球队中受伤后，他躺在校医室力养伤，每天盯着窗外的辛辛那提大桥打发时间，那是当时美国的第一座大跨悬索桥。从此施特劳斯深深地迷恋上了桥梁。 作为一个顽强的竞选者，施特劳斯被他的同学选为班长和班级诗人。在他1892年的毕业演讲中，施特劳斯撰写了一首21节诗《梦幻（Reveries）》，并展示了他的毕业论文，一个异想天开的提议——建造一条横越白令海峡的国际铁路连接阿拉斯加和俄罗斯。Alfred K. Nippert，施特劳斯的好朋友这样回忆，“在拥挤的大厅中，困惑的教员和尊贵的访客和演讲人面前，这个谦逊的年轻人细声细语的展开了他的乌托邦之梦”，“尽管他的计划是异端狂想，他的诚挚征服了那些怀疑的观众”。 大学毕业后，施特劳斯先后在新泽西钢铁公司、芝加哥Lassig桥梁与铁器公司担任绘图员的工作。七年后他被芝加哥Ralph Modjeski公司任命为主要助理工程师。一边工作，施特劳斯同时在进行自己的开启吊桥商标设计（bascule）。施特劳斯最初的开启桥是一种实用却不美观的结构。最终在1904年，施特劳斯离开了Ralph Modjeski公司，创建了自己的开启桥公司。 施特劳斯是一位多产的工程师，他在美国建设了400多座吊桥，他梦想建设“人类未曾建设的奇迹”。1919年，机会终于来临，旧金山的城市工程师Michael O'Shaughnessy与施特劳斯商议建设金门大桥——跨越旧金山湾与太平洋之间的狭窄而又汹涌的航道。从此，施特劳斯对金门大桥着了魔，他用之后十年的时间不懈的在社会上进行演说游说，促成大桥的建设。然而他遭遇了前所未有的巨大阻力，“保守势力”环境主义者、轮渡运营商、市政府、甚至工程师会的强烈反对。直到1930年，美国进入大萧条时期，公民票决终于支持了他的提议，这个雄伟的计划终于迎来了曙光。 为建设他的第一座悬索桥，施特劳斯疏远了很多人。为了宣称自己是大桥的创造者，施特劳斯极力抹杀对 Charles Ellis 和 Leon Moissieff的认可，而正是这两位实际解决了大桥的工程挑战。施特劳斯的诋毁者阻挠在大桥广场上为这位总工程师设雕塑的提议，直到1941年，他的遗孀最终出资树立了施特劳斯的雕塑，上面镌刻着“Joseph B. Strauss,1870-1938, 'The Man Who Built the Bridge.'”。 ） 大桥开工建设后，施特劳斯身心均感不适。他曾经消失了六个多月，以至谣言说他的精神崩溃。在这一段时间里，他与长久的妻子离了婚，又取了一位比他年轻很多的歌手。 1937年5月27大桥正式向公众开放通车。施特劳斯又一次以诗歌来表达自己内心的欢悦，“At last,the mighty task is done”。正式他人生中最后一项大工程。身心俱损的他搬往Arizona休养，一年后他中风去世。 金门大桥几乎毫无争议是世界上最著名的桥梁之一，以1280米的巨跨雄踞世界第一达27年，代表了那个时代工程技术的最高峰。当时的旧金山与马丁县隔海相望，受海峡的隔绝，经济发展受到瓶颈制约，急需打通这一通道。正是在这样的背景下，时势造英雄，施特劳斯以中流砥柱的气概，坚持十多年的社会活动最终得到旧金山市民的认可，金门大桥得以建设。 施特劳斯的身上体现的不只是一个桥梁工程师的身份，更是一个梦想家，实干家，诗人， 而这正是他的人格魅力所在。正如文中所示，他也有自己缺点。但是瑕不掩瑜，他的功绩超越了时代，是工程历史、人类文明史上一座永恒的丰碑。 最后，我决定翻译外国桥梁大师文章的初衷在于，伟大的事业是伟大的人完成的。在大学的教育中，往往课本之谈具体的知识理论，而从不谈那些工程建设者、理论提出者的个人背景。一个人的是完完整整的人，只谈事不谈人是对前辈的不尊重，也不能将那种敢于挑战、质疑、创新的卓越精神传给后人。因此，我附上了关于施特劳斯的在完成金门大桥后的诗歌以及其他个人资料，以供参考。 Written upon completion of the building of the Bridge in May 1937