著名桥梁工程与力学专家、教育家李国豪逝世(4)

　　1978年起，面对我国大跨度斜拉桥日益增多的新形势，李国豪从研究斜拉桥动力分析有限元法入手，又开辟了桥梁抗风研究的新领域。经过多年努力，培养了一批人才；在桥梁风振理论领域创造性地提出了“多振型耦合颤振”的新概念，澄清了国际上将悬索桥的颤振理论直接用于斜拉桥所带来的一些模糊问题；改进了颤振分析的试验方法和数值计算方法，不仅在国内居领先地位，而且引起了国际工程界的注意。

　　1988年，李国豪已值古稀之年，但仍壮心不已，兴致勃勃地探索斜拉桥颤振后性能的问题，这是一个从未有人研究过的领域。目的是为了使斜拉桥这一经济合理的桥型向更大跨度发展，最大程度地发挥其抗风潜力。他的理论研究取得了有意义的成果，阐明了斜拉桥颤振后的振动之所以不迅速发散是由于斜缆索的“有效弹性模量”的非线性，而不是实际不存在的所谓“系统阻尼”作用的结果

　　在结构振动的领域，他的贡献遍及抗车辆冲击、抗爆炸、抗震和抗风等所有方面。从基于变分原理的近似解析手段到有限元的数值解，他经历了计算机前和计算机后两个不同的时代。他不仅是驾驶经典手法的巨匠，也是运用新技术的能手。他始终站在学术界的前沿，指引着科研前进的方向。

　　5、梁桥荷载横向分布理论及桥梁空间分析

　　桥梁是一个空间结构，为了使空间分析平面化，荷载横向分布的计算是必不可少的。世界各国的学者在处理这一问题的过程中，形成了许多派别。他们的力学模型大都是一种近似处理，也都存在着各自的缺点。70年代初，李国豪下放到镇北黄河大桥劳动时，结合工程实际，分析比较已有方法的优缺点，提出了一种原理简单、又能概括所有其他各种计算方法的新的梁系模型。这一力学模型的特点是将桥面板沿纵向割开形成各主梁单元，同时将少数几根横隔梁的刚度分摊到桥面板中。在割开的板缝中忽略法向力和纵向剪力，只保留两个对荷载分布起主要作用的竖向剪力和弯矩。最后利用计算荷载横向分布的基本假定：即以正弦形状荷载代替实际的列车荷载，使计算实用化。通过模型试验，检验了方法的合理性和足够的精度，并进一步编制了便于实用的图表。新的梁系模型与实际桥梁最为接近，比梁格系模型的精度高，又克服了各向异性板模型需要来回换算的缺点，同时在计算中也反映了少数横隔梁的重要作用。对于常用铰接板和铰接Ｔ梁桥，只要进一步略去板缝中的弯矩即可。因此，1977年，李国豪的《公路桥梁荷载横向分布计算》一书的出版，就成了这一延续30年的传统课题的最后总结。

　　1978年，李国豪还发表了“拱桥荷载横向分布理论分析”一文，大大改进了当时在拱桥设计中普遍采用的平均分配法或刚性分配法等十分粗略的荷载横向分布计算。拱桥作为既受轴力又受弯矩的结构，有着不同于梁桥的荷载分布规律。在它的理论分析中必须考虑分割的相邻拱单元之间的所有内力。李国豪引伸对梁式桥的分析方法于拱桥，建立了这方面的理论，并以现场测试结果作了验证。1989年，他又进一步推广这种分析方法，完成了曲线桥荷载横向分布计算的研究。

　　在李国豪对桥梁空间分析的贡献中，除前面在桁梁的弯曲与扭转理论中所说的以外，应当特别提到他在1958年发表的“斜交各向异性板弯曲理论及其对于斜桥的应用”一文。他针对斜桥的实际构造，将正交各向异性板理论，通过斜交坐标延伸为斜交各向异性板的弯曲理论，使各向同性斜板理论和斜交梁格系理论成为它的两个特例。李国豪的这一开拓性的工作很快就引起了国外力学工作者的重视，并以“李氏理论”为名被学术界所引用。