橋梁結構分析學科是一個即古老又現代的學科,它以結構力學為基礎,橋梁設計離不開結構力學分析。在計算機發展之前,橋梁結構分析以解析法為主,演算只能依靠手工,因為手算結構受力要較長的時間,而且容易出錯,所以設計周期相對較長,稍微復雜一些的橋梁很難用手算方法分析清楚,只能依靠試驗和時間經驗進行設計。雖然算盤、計算尺和手搖計算器等輔助計算工具解脫了部分手算的勞作,但由于精度有限、速度不快依然制約著橋梁結構分析和設計的發展。60年代計算機的出現,為橋梁結構分析提供了騰飛的翅膀。用計算機進行橋梁結構有限元分析,是計算機最早應用的領域之一。至今50歲以上的結構分析工程師依然記得早期計算機穿孔錄入數據的時代,那時雖然辛苦但一想到可以進行大型計算就興奮不已。 現在半個多世紀過去了。伴隨著計算機技術和有限元技術的發展,橋梁結構分析技術也不斷完善,并逐步走向成熟。現代工程師依靠高性能計算機和高度智能化的橋梁結構分析軟件,可以設計出更多結構復雜、造型優美的橋梁。近年來我國建造的千米級斜拉橋、懸索橋,以及各種大跨徑拱橋、預應力混凝土連續梁橋和連續剛構橋的建設都離不開現代化的橋梁結構分析技術。可以說橋梁工程的靈魂是設計,而設計的關鍵技術是橋梁結構分析。現如今開始流行的舊橋加固設計依賴于更深層次的橋梁結構分析技術。可見橋梁結構分析學科雖然古老,但對其研究的任務還很繁重,還要不斷邁上新的臺階。
橋梁結構分析軟件的發展隨著計算機水平的發展不斷進步,處理問題的規模越來越大、圖形顯示的效果越來越好,計算的速度也越來越快,極大了提高了設計質量和計算精度。現在,橋梁結構分析的解題規模、運算速度將不再作為結構分析軟件的主要考慮因素,橋梁結構分析軟件將更為仿真、精確的模擬橋梁結構,充分考慮施工過程、非線性等因素。國內軟件正在向空間梁格、板殼、實體單元仿真建模、非線性分析動力特性計算的等方面發展,并且加強計算數據和CAD繪圖軟件的聯系,形成分析、設計、繪圖、文檔一體化,進一步提高設計效率。當前的橋梁結構分析軟件開發必須兼顧新橋設計和舊橋檢測加固的分析,為橋梁設計、施工控制直至養護管理提供科學依據,正在努力加入國際橋梁軟件的競爭行列。另外,橋梁結構分析軟件也在與虛擬現實技術相結合,試圖用于橋梁的方案比選、虛擬設計、項目管理、事故反演等領域。
鋼結構建筑因自重輕、延展性好、施工周期短等優點已受到越來越多的關注。長期以來,鋼鐵的產量、質量與鋼結構的發展都是齊頭并進的。 鋼結構在鐵路、公路、基礎設施建設,以及上海世博會、廣州亞運會等場館建設中取得的成就有目共睹。在超高層建筑、大型橋梁、公共建筑等重大、標志性的鋼結構工程建設中,我國的鋼結構綜合技術水平勿庸置疑地已經處于國際先進水平,鋼結構產業在國民經濟發展中的重要作用不可替代。目前,許多企業已進入到高端鋼結構產品和裝備的制造施工中,涉及到橋梁、核電、風電、海洋石油工程裝備、天然氣液化儲罐等,進一步擴大了鋼結構的市場范圍。