伊藤學教授在線學術交流文字實錄
2010-07-12 來源：中國橋梁網
主持人：伊藤教授、各位嘉賓、各位網友大家上午好！
我是中國橋梁網王景云。非常榮幸地擔任本次交流會的主持人。首先我代表中國橋梁網對伊藤學教授不遠萬里來到中國，做客中國橋梁網表示誠摯的歡迎和感謝！對各位來賓不畏酷暑炎熱，在百忙中抽出時間參加此次交流會表示熱烈的歡迎與謝意！
本次交流會將進行全程圖文直播，現(xiàn)場圖片和文字解答也將在論壇實時發(fā)布，網友們可登錄論壇查看。
下面請允許我來介紹本次到場的嘉賓，中交集團橋梁技術有限公司副總經理鮑衛(wèi)剛先生、北京市市政工程研究院副總工程師范良先生、上海穎川加固工程技術有限公司陳勵耿先生，還有擔任本次學術交流翻譯工作的沈赤博士。歡迎你們！
伊藤學教授是東京大學、埼玉大學和同濟大學的名譽教授，他的研究包含了橋梁工程的廣泛領域。 特別是在懸索橋和斜拉橋動力和抗風設計方面。他曾作為技術顧問參與了日本及國外很多大型橋梁工程。曾經擔任國際橋梁與結構工程協(xié)會主席，為世界橋梁的建設和發(fā)展做出了卓越的貢獻。
通知發(fā)出后，得到了廣大網友的熱烈響應，踴躍參與，目前聊天室已經有接近兩百多人在線。下面請伊藤教授與我們的網友們打聲招呼。
伊藤學：大家好！很高興來到中國橋梁網與大家交流
主持人：謝謝伊藤教授。下面我們就開始實時交流問答時間。
首先有一位來自同濟大學的網友，想請問伊藤教授：高強混凝土是否是趨勢，為何感覺橋梁質量不如以前？在日本，橋梁工程的質量是怎樣控制的？
伊藤學：我的主攻方向是鋼橋，對于混凝土方面了解不多，希望現(xiàn)場嘉賓對此問題能夠有所補充。高強度混凝土還涉及到經濟性的問題，在什么范圍內使用此種混凝土還需要研究?；炷恋馁|量主要取決于施工，近些年我每年都到中國來一兩次，看到了許多質量非常好的混凝土，但是也看到了一些質量比較差的。對于這些質量比較差的混凝土，我比較擔心他們的耐久性問題。
主持人：謝謝伊藤教授。這位網友想請伊藤先生介紹一下日本近年來在橋梁抗風方面有什么新的研究成果和經驗。
伊藤學：我現(xiàn)在已很少做這方面的前沿研究，并沒有直接參與一線研究工作。但是日本的研究人員依然在做抗風方面的研究工作。現(xiàn)在研究工作與以前相比發(fā)生了很多的改變。目前日本并沒有很大的橋梁抗風研究項目，研究主要集中在截面狀況對抗風的影響，主要通過計算機的模擬計算來進行研究橋梁抗風性能。
主持人：謝謝伊藤教授。一位網友想請伊藤先生介紹一下日本近年來鋼橋耐久性問題的解決，以及一些新材料比如耐候鋼的使用情況。
伊藤學：這些年來，鋼橋確實出現(xiàn)了一些問題，問題主要是腐蝕和疲勞。針對腐蝕問題，在日本最常用的解決方法還是涂裝。對于涂裝主要用的是氟塑，這種方法的耐久性比較強，用的也越來越多。關于耐候性鋼材，在日本也在逐漸地增加，但是還沒有達到像美國那樣的普遍。耐候性鋼材在沿海地區(qū)，有風鹽影響的情況下是不可以使用的。在其他區(qū)域，耐候性鋼材也受到氣候等其他一些因素的影響。因此在日本耐候性鋼材相對于美國而言，受到了很大的制約。另外耐候性鋼材在顏色上也受到了一定的限制——這種限制我并不是十分贊同的。不銹鋼材料近期在建筑上應用的較多，在橋梁上由于其經濟性的影響，使用的相對較少。
主持人：這是一位來自重慶的網友，他的問題是，您對于大跨橋梁采用的材料有些什么看法？預應力鋼筋混凝土和鋼材哪個更好？
伊藤學：大跨徑橋梁的概念有所區(qū)別，一種是跨徑較大的橋梁，還有一種是單跨徑算不上特別大，但是是連續(xù)梁的橋梁。在大跨徑橋梁方面，預應力混凝土和鋼材方面我也做了些研究，雖然預應力混凝土在大跨徑橋梁中的應用越來越多，但是總的來說鋼材更具有優(yōu)越性。鋼材相對而言重量小、強度高。大跨徑橋梁減輕其自身重量是非常重要的，鋼材在這一方面就比較具有優(yōu)勢，另外對于地基不太好的橋梁，減輕上部結構的重量也較為有利。另外在抗震方面，鋼橋也較有優(yōu)勢。在日本除了大跨徑橋梁中有許多鋼橋，在城市內也有許多鋼橋，日本的國土狹窄，使用空間受到了限制，城市內的橋梁建筑需要縮短工期，在這些方面，鋼橋都是比較有優(yōu)勢的。但是材料的造價方面也需要考慮到地區(qū)性的因素。
主持人：這位網友還問道，對大跨橋梁的耐久性和抗震性能之間的關系您是怎么認為的？中國規(guī)范認為加大保護層厚度是最有效的保證耐久性的方法，抗震主要是以滿足構造要求，對此，伊藤教授如何看待？
伊藤學：現(xiàn)在從耐久性來說，預應力混凝土在日本也需要加大保護層厚度。關于抗震的話，當然首先要滿足其構造需求。但是保護層的加大就等于橋梁重量的加大，對橋梁抗震不是一個有利的因素。
橋梁抗震對于新橋而言主要是進行抗震設計，保證結構性能，保證其耐久性，舊橋需要加固，保障其耐久性，這一做法在日本較為普遍。在日本較為普通的做法是采取免震結構，另外一方面是使用一些新的材料如纖維加固等等。日本在抗震方面主要采用吸收能量的做法，在設計中將一些構件做成能夠消能的結構。在大地震來臨時，通過這幾個構件的作用來吸收地震的能量，從而達到保護橋梁的目的。
主持人：謝謝。這位網友想請問伊藤先生，對中日兩國的工程教育有何看法？
伊藤學：日本的大學教育隨著年代的變化，它的內容也在不斷的變化。在我念書的時代，與專業(yè)知識的教育相比，他們更注重個人修養(yǎng)的教育。對于個人素養(yǎng)教育這一方面，美國教育依然有這一趨勢。但是需要教授的專業(yè)知識和學科越來越多，學校里面所教授的專業(yè)知識所占的比例越來越多，個人修養(yǎng)教育越來越少。我的個人意見是，對于一個技術人員來說這不是一個好的趨勢。我到過中國的許多學校去，他在日本也接待過許多中國留學生；坦率地說，和日本的學生相比，中國的學生更加熱心于學習，對于這一點我感到很敬佩。
主持人：謝謝。一位來自長沙的網友想請問伊藤先生，您怎樣看待現(xiàn)在的中國鋼橋建設？
伊藤學：中國鋼材的生產量已占到了世界第一，這種發(fā)展速度的確很令人吃驚。另外我聽說在鋼材開發(fā)方面開發(fā)了許多專用于橋梁的鋼材。日本現(xiàn)在在鋼材方面較注重高性能方面的開發(fā)。高性能鋼不僅僅指鋼材的強度高，還包括良好的焊接性能和耐候性能。中國估計也正在做這方面的開發(fā)，但是和日本相比，開始的時間可能相對晚了一點。
關于中國鋼橋的發(fā)展，在抗震要求較高的地方更多的使用鋼橋，在經濟方面，鋼橋的競爭性可能差一點。剛才所說的造價不僅僅指建設中的橋梁造價，還包括橋梁的后期養(yǎng)護成本、全壽命周期成本。
現(xiàn)場網友：目前中國與國外的技術差距體現(xiàn)在哪些方面？中國在橋梁設計和建設方面需要做哪些方面的工作？
伊藤學：目前世界范圍內，大家都認為中國取得的成就最大，我多次到中國來，接觸了許多技術人員，這些年輕人很努力，也肯鉆研，這一點我很敬佩。但是這十年里，由于工期較緊，大家都在趕工期，需要在短時間內做出項目。那么包括日本和歐美，橋梁前輩們所積累的知識與技術，希望中國年輕的工程師們繼續(xù)學習和吸收，發(fā)展中國的橋梁業(yè)。
各國的技術發(fā)展成長道路都不同，無法進行簡單的比較。關于橋梁設計，大家都是紙上談兵。到了真正施工的時候就會遇到許多問題。剛才提到中國的許多大項目，都是由年輕人承擔，這些年輕人也都很熱衷于學習，解決了許多問題。但是今后除了考慮設計方面的問題之外，還需要多考慮施工，在這一方面中國和世界上還有一些差距。
主持人：謝謝伊藤先生，謝謝現(xiàn)場網友。這是一位來自廣東的網友，他說，根據(jù)我們的了解，出現(xiàn)病害的鋼橋數(shù)量在增加。在鋼橋的保養(yǎng)和維護上應注意哪些問題？
伊藤學：剛才說到鋼橋的安全，不能一概而論，不管鋼橋還是混凝土橋，都需要在施工中保證安全。由于混凝土橋，大部分都是現(xiàn)場澆筑，現(xiàn)場施工等等，這些需要依靠施工的技術水平和施工中的現(xiàn)場管理，另外還需監(jiān)理單位的監(jiān)督把控，從這一點來說，混凝土橋相對于鋼橋而言要相對較難一些。
關于鋼橋的養(yǎng)護管理，由于鋼橋容易腐蝕，需要定期檢測，發(fā)現(xiàn)問題及時進行修復。但是混凝土橋并不是說就不需要養(yǎng)護和管理了，特別是施工質量不太好的混凝土橋，其后期養(yǎng)護要比鋼橋困難的多。
主持人：這位網友想請問伊藤教授，高振型對結構的地震作用有何規(guī)律？對結構的內力影響有何特點？
伊藤學：那么一般來說對抗震的影響一般取決于低震型，特別是對于那些柔性比較大的，如大跨徑橋梁結構來說，高振型的影響還是比較小的，除非是受到比較特殊的外力的影響。一般來說高振型不會對結構產生太大的影響。
主持人：這位網友想請問伊藤教授，伊藤先生最滿意的學術著作有哪些？推薦一下，供大家學習？
伊藤學：這主要取決于你本人所注重的領域，是大跨徑橋梁還是鋼結構，不同的領域方向所需要的書籍也不一樣。所以我不好指出具體的書目。
主持人：有一位網友請問伊藤老師，現(xiàn)在對橋梁設計時間要求比較緊。在這種情況下，如何來保障結構的質量和耐久性。
伊藤學：這個問題我很難回答，我一直在做大學教育。從一個教育者的角度來看，我認為搞設計需要充分的時間，如果時間過緊，就會潛伏著許多的危險。
主持人：有一位來自北京網友問，近年來的橋梁抗風設計上，風嘴應用得越來越廣，您對此有什么看法？
伊藤學：對于比較容易產生震動的結構，在抗風研究中，首先需要選擇一個有利于抗風的形狀，從形狀上來說就比較穩(wěn)定。這一點主要是從氣動力學方面來講，如果能夠通過結構設計的形狀來解決抗風的問題是最好的，在不能完全滿足的情況下，也需要使用一些阻尼器。
總而言之，結構抗風性能首先要保證結構的形狀比較好。在結構本身選擇了良好的形狀的前提下，在提高結構抗風性的時候還需要增加一些附加構造，如封嘴、導流板等。我認為，從美觀學的角度出發(fā)，風嘴還是比較好的選擇。
主持人：一位網友想請您比較一下，日本橋梁建設和中國橋梁有何不同和相同之處。
伊藤學：首先從相同的地方，中日都是從其他先進的國家學習技術，通過自己的開發(fā)研究，轉化為自己的，在很短的時間內都將其發(fā)展起來了。中日雖然存在接近三十年的時差，但是從這一點的做法上是相同的。
那么不同的地方，中國是以一大批年輕人為主，他們思維大膽，將工期做的較短，速度上比日本快得多。
現(xiàn)場網友：非常榮幸來到現(xiàn)場，也很敬佩您在橋梁行業(yè)的成就。我想問您一些混凝土橋梁在加固維修養(yǎng)護方面的一些問題。首先想問您碳纖維在橋梁加固維修中是否存在一定的局限性？日本方面是都有一些好的新材料應用在混凝土橋梁的加固維修中？
伊藤學：對不起，我對混凝土加固方面不是很專業(yè)，日本除了纖維加固之外，還沒有聽到其他的材料。
現(xiàn)場網友：無論是鋼橋還是混凝土橋，都涉及到水下混凝土的保護與加固維修，日本在這方面是怎么做的？
伊藤學：對不起，這方面的問題我不是很清楚，但是在水中的話，比浪尖區(qū)要穩(wěn)定的多。日本實際上，在應急保護上也有，但用的不多，從材料上來講，日本的主要做法是包一些鈦合金的鋼板。
現(xiàn)場網友：日本在橋梁檢測方面一直處于世界領先，是如何做到的？
伊藤學：日本的東京大學有位藤野教授，做了許多健康檢測的研究，但是通過機器自動檢測，日本也處于發(fā)展過程中。在橋梁這方面，最終的還是通過人的目測，通過人的目測能夠實實在在的把握這些東西。其中有一點就是日本在很早之前就開始了兩個資格的申請，一個是橋梁檢測診斷師，另外一個是混凝土診斷師。這兩個資格在日本很重要。
沈赤博士補充：日本主要通過人來目測，并根據(jù)檢查設備的記錄，進行分析和評價，這是一套系統(tǒng)的程序，并不完全依靠機器。
現(xiàn)場網友：謝謝伊藤老師。
主持人：一位網友提問，全焊接鋼橋是否是將來的發(fā)展方向？
伊藤學：對于全焊橋梁，之前日本的態(tài)度較為保守，他們希望避免現(xiàn)場焊接，只有在一些特殊地區(qū)和對景觀有特殊要求的橋梁上才會采用全焊接方式。主要是因為，全焊接橋梁如果做的不是很精細，日后會有較大的問題出現(xiàn)。特別是擔心強制性的全焊接，最后會造成焊接缺陷，今后容易出現(xiàn)損傷?？偟膩碚f，全焊接橋梁在施工建設中需要特別小心。
主持人：最后一個問題，這位網友想請伊藤老師談談對自錨式懸索橋的看法。
伊藤學：自錨式最大的優(yōu)點在于不需要錨錠，但是通過錨在箱梁上，使箱梁產生了受力，對橋梁跨徑產生了一定的限制。
主持人：由于時間關系，今天的交流會到此結束。網友們提出的問題，我們會在交流會結束后進行統(tǒng)計，對沒有回答到的問題，我們會設法以別的方式解答。
謝謝伊藤教授！謝謝沈赤博士的翻譯！謝謝各位嘉賓各位網友！最后我代表中國橋梁網和廣大網友祝伊藤教授身體健康，常來中國，常來中國橋梁網做客！
