TRIZ原理在桥梁加固技术上的应用薛兴伟++周俊龙+华旭东DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.31.050摘要：TRIZ理论作为一套完整的、科学的专利进化体系，是技术进步的动力，目前亟待解决的问题是将该理论具体应用到各个学科。以桥梁领域为例，将TRIZ理论应用到桥梁的加固技术，介绍了从寻找问题区域、确定矛盾、解决矛盾、方案优化，到最终理想方案评价的全过程，结果证明TRIZ理论可以有效指导桥梁加固技术的进步，因此，可为工程师提供TRIZ理论专业化的应用思路。关键词：TRIZ理论桥梁加固方案优化方案评价：F27：A：1674-098X（2017）11（a）-0050-02Abstract：TRIZtheoryisacompleteandscientificsystemofpatentevolution，andthepoweroftechnologicaladvance，theurgentproblemistoapplythetheorytovariousdisciplines.Takingthebridgefieldasanexample，TRIZtheoryisappliedtothereinforcementtechnologyofbridges.Andthewholeapplicationprocessisintroduced，includingevaluatingtheproblemarea，determiningcontradictions，resolvingcontradictions，programoptimization，andfinalidealschemeevaluation.Lastly，theresultsshows，TRIZtheorycaneffectivelypromotetheadvanceofthereinforcementtechnologyofbridges，thus，couldprovideengineerswiththeapplicationideaofprofessionalizationofTRIZtheory.KeyWords：TRIZtheory；Bridgereinforcement；Schemeoptimization；ProgramevaluationTRIZ理论作为专利进化的科学方法，是技术进步的动力。随着TRIZ理论在我国逐渐推广及深入，TRIZ原理可大幅度提升创新能力，帮助我们更快地找到问题解决的方法，这一理念正在逐步深入人心，故将TRIZ理论细化应用到具体的学科势在必行。本文以桥梁领域为例，将TRIZ原理应用到桥梁加固技术上，从寻找问题区域、确定矛盾、解决矛盾、系统的功能分析、解决新矛盾、方案优化、最终理想方案评价，为TRIZ理论专业化应用提供思路。1项目概述T型刚构桥是刚构桥的一种类型，是一种具有悬臂受力特点的梁式桥，其结构特征为：主梁与桥墩固结，两端伸出悬臂，悬臂在跨中位置通过挂梁连接形成整体。在实际工程中，常将桥墩和与其固结的主梁组成的结构称为T构，其具体结构形式如图1所示。2解决初始问题2.1初始问题模型大量T型刚构桥投入使用后，常出现一些病害，较为典型的是T型刚构桥的T构主梁悬臂端挠度过大，桥墩处T构主梁顶部产生裂缝（见图2）。因此问题区域为图2中“桥墩处主梁顶部”和“主梁悬臂端”。二者相互依存，可只考虑“主梁悬臂端”。找到了初始问题区域，为了准确找到接触面，将双幅T型刚构桥作为一个技术系统，其包含的子系统有T构主梁、桥墩、挂梁、承台、桩基等，其对应的超系统为车辆、地基。分析系统，接触面为T构主梁悬臂端与挂梁的作用面。2.2初始加固系统的设计T构主梁承受的外力主要有：车辆荷载、挂梁的自重以及T构主梁的自重。系统的传力过程为：上述外力作用于T构主梁上，T构主梁整体承受向下的作用力，T构主梁悬臂端下挠。如何减小T构主梁承受的向下的作用力成了主要矛盾，利用“预先反向作用”，即在T构主梁与挂梁的接触面处预先施加竖直向上的力。利用“借助中介物”在托梁与地基之间添加了斜拉索、索塔、承台、基础，最终将上述作用力作用到地基，从而实现抑制T构悬臂端下挠的效果。3方案优化3.1初始加固系统问题模型将初始加固系统分解为各个组件，对系统功能分析，包括有用功能和有害功能。将技术缺陷归纳总结为：（1）需要新增桥墩、承台、桩基，且为多个，大幅增加成本；（2）索塔过多，增加成本；（3）托梁多大，自重大，对与之相关的斜拉索、索塔、桥墩、承台、桩基造成巨大的负担。3.2最终加固系统的设计由于双幅桥的自身宽度大的特点，要求托梁尺寸也大，无形之中产生一对技术矛盾：托梁既要与T构主梁有力作用，又要求托梁尺寸尽量小。利用“分离原理”将其解决，具体过程为：将托梁用锚固横梁取代，其尺寸减小；取消了新增桥墩和桩基，新增承台被塔基横梁取代。尺寸、数量减小后的索塔浇筑于塔基横梁上，斜拉索拉起锚固横梁，锚固横梁托起T构主梁。最终...