第五章(1 / 3)

錢先生解釋說,這個設計方案主要是用於承載通油通水的管道和一個車道,將陸地與1公裏外的油碼頭溝通起來。這樣,1公裏隻需要九個橋墩,每個橋墩間距100米,不僅可以節約大量的鋼筋混凝土,降低在大海中施工的難度,更重要的是,隻有這個設計方案,才最節省材料,才能縮短工期。經過多方論證,這一方案最終獲得了批準。

一部分人起初並不讚成這種設計方案,因為他們知道,這種橋型以國際上的首創者比利時教授維冷第(Vir, ndeel)命名,20世紀30年代,曾在比利時阿爾培運河上有過幾座。但是,那幾座橋早巳經不見了蹤影,不是斷裂了,就是損壞了,屢有事故發生,還釀成過災禍,於是,政府下令拆除了,從此,這種設計方案不再流行,尤其是建造跨度較大的橋梁時,更沒人敢冒這個風險了。

錢先生在比利時留學時,曾見過那幾座橋,那幾座橋確實漂亮,從力學上分析,從建築美學上欣賞,確實是無可挑剔,後來怎麼就出問題了呢?其實,這個問題,這麼多年來,錢先生一直在進行思考。這也是錢先生治學的特點,學問學問,有學有問,很多的時候,問比學還要重要,第一個發現問題的人,遠比第一個解決問題的人重要。

可是,維冷第的橋問題究竟出在哪裏了呢?全世界的力學家都知道,那橋有問題,卻誰也沒發現問題出在哪裏,隻是輕率地下了結論,認為這樣的橋橋墩跨度太大,荷載過重,不適於工程應用。

也許,這是蒼天賜予錢先生的機會,他要不負蒼天,發現問題的實質,再把它解決掉。

當錢先生決定采用維冷第用過的方案時,有些人就勸他:“這種橋型,國內無先例,國外也沒有這麼大跨度的,從前的那幾座橋都出過事故,報廢了,幾十年再也沒人采用這種設計方案了,何必去冒這個風險!”更何況,錢先生設計的橋還是30年代斷裂橋2倍的跨度,等於給自己出了個大難題。

可是,除了這個辦法,要既能夠達到施工快、材料省的要求,又能符合受力合理、美觀大方的高標準,已經沒有其他的辦法了。

不管誰怎麼說,誰怎麼勸,錢先生絲毫不為所動,理論上不成問題的問題,出了問題是因為沒有找到問題的症結。有些時候,解決自然科學的問題,需要的是社會科學的思維方式,別人的結論不等於最佳的結論。世界上沒有最完美的事物,當然也沒有最完美的設計,任何事物都有可能被優於它的事物所代替,包括設計。他要嚐試著,優化維冷第的設計結構。

經過孜孜不倦的努力,錢先生終於找到了維冷第橋的問題所在:一是結點設計不盡合理,引起了嚴重的應力集中;二是當時的煉鋼技術有限,鋼材質量還不能滿足承載的需要;三是畢竟時隔三十幾年,那時的焊接技術遠不及現在成熟。

錢先生解釋說,這個設計方案主要是用於承載通油通水的管道和一個車道,將陸地與1公裏外的油碼頭溝通起來。這樣,1公裏隻需要九個橋墩,每個橋墩間距100米,不僅可以節約大量的鋼筋混凝土,降低在大海中施工的難度,更重要的是,隻有這個設計方案,才最節省材料,才能縮短工期。經過多方論證,這一方案最終獲得了批準。

一部分人起初並不讚成這種設計方案,因為他們知道,這種橋型以國際上的首創者比利時教授維冷第(Vir, ndeel)命名,20世紀30年代,曾在比利時阿爾培運河上有過幾座。但是,那幾座橋早巳經不見了蹤影,不是斷裂了,就是損壞了,屢有事故發生,還釀成過災禍,於是,政府下令拆除了,從此,這種設計方案不再流行,尤其是建造跨度較大的橋梁時,更沒人敢冒這個風險了。

錢先生在比利時留學時,曾見過那幾座橋,那幾座橋確實漂亮,從力學上分析,從建築美學上欣賞,確實是無可挑剔,後來怎麼就出問題了呢?其實,這個問題,這麼多年來,錢先生一直在進行思考。這也是錢先生治學的特點,學問學問,有學有問,很多的時候,問比學還要重要,第一個發現問題的人,遠比第一個解決問題的人重要。

可是,維冷第的橋問題究竟出在哪裏了呢?全世界的力學家都知道,那橋有問題,卻誰也沒發現問題出在哪裏,隻是輕率地下了結論,認為這樣的橋橋墩跨度太大,荷載過重,不適於工程應用。

也許,這是蒼天賜予錢先生的機會,他要不負蒼天,發現問題的實質,再把它解決掉。

當錢先生決定采用維冷第用過的方案時,有些人就勸他:“這種橋型,國內無先例,國外也沒有這麼大跨度的,從前的那幾座橋都出過事故,報廢了,幾十年再也沒人采用這種設計方案了,何必去冒這個風險!”更何況,錢先生設計的橋還是30年代斷裂橋2倍的跨度,等於給自己出了個大難題。

可是,除了這個辦法,要既能夠達到施工快、材料省的要求,又能符合受力合理、美觀大方的高標準,已經沒有其他的辦法了。

不管誰怎麼說,誰怎麼勸,錢先生絲毫不為所動,理論上不成問題的問題,出了問題是因為沒有找到問題的症結。有些時候,解決自然科學的問題,需要的是社會科學的思維方式,別人的結論不等於最佳的結論。世界上沒有最完美的事物,當然也沒有最完美的設計,任何事物都有可能被優於它的事物所代替,包括設計。他要嚐試著,優化維冷第的設計結構。

經過孜孜不倦的努力,錢先生終於找到了維冷第橋的問題所在:一是結點設計不盡合理,引起了嚴重的應力集中;二是當時的煉鋼技術有限,鋼材質量還不能滿足承載的需要;三是畢竟時隔三十幾年,那時的焊接技術遠不及現在成熟。

錢先生采用了柔化連接的思想,把太極拳的理論運用到了結構力學,以降低結點應力集中的負麵效應。通過模型試驗,證明了他的以柔克剛的理論,也證明了這是降低節點應力集中最有效的辦法。