桥梁工程论文关于生物色彩在桥梁工程上的功能性应用论文范文参考资料

桥梁工程论文关于生物色彩在桥梁工程上的功能性应用论文范文参考资料 设施（如防护网等）涂成绿色，可使人心情平静并减少视觉疲劳。 4.2 采用警 _设置助航标识推动通航安全 近年来，中国的水上桥梁时有发生船舶撞击事故发生，导致了众多船毁人亡甚至桥梁垮塌的惨剧。桥梁标志不清、船舶驾驶者疏于瞭望是导致船撞桥事故发生的主要因素之一。 而生物色彩中警 _的特点在于其与环境色彩有强烈对比，给予其他生物强烈的感官刺激。将警 _的原理运用到助航标志中，对提高助航标志的识别率具有其现实作用。 中国JT 376-1998内河通航水域桥梁警示标志中规定桥孔禁航标志为*正方体为底，红色的X形图案7。*为亮度最高的色彩，其穿透雾气的能力最强，故采用*底色，可以在很远的距离内就被船舶驾驶员观察到；同时采用红色设置X形图案表示禁止（见图11）。 多种交通标志普遍采用两种颜色相间的条纹来表达危险和禁止的含义。如助航标志中的桥墩警示标志，交通线路中的红白相间的护栏、警戒线，黑黄相间的减速带（图12），以及黑白相间的人行斑马线等等。 另外，在高层建筑物、桥塔等构造物顶部设置橘红色闪烁灯光提醒过往飞行物小心刮擦，也是利用了警 _的原理。 4.3 通过色彩变换减弱日照对桥梁的影响 太阳的东升西落和四季的周期性轮回，决定了包括混凝土梁桥在内的一切暴露于自然环境中的结构物的温度场从总体上来看也是做周期性变化的。这种周期性变化在无雨少云且风速变化也比较平稳的晴朗的天气下表现得更加明显，辐射天气条件下混凝土箱梁的温度场在空间上的分布很不均匀，因此就产生了桥梁的日照温度效应理由。 投射到结构物表面的太阳辐射由太阳直接辐射、天空散射和地表反射三部分组成。一般物体只能部分吸收到达其表面的太阳短波辐射，而将另一部分反射回去。任意放心的结构物表面上，总的短波辐射可用下式表示： 其中，表示太阳入射角为的结构表面所受直接辐射强度；表示任意斜面上的天空散射强度；表示地表短波反射。为短波辐射吸收率。 短波辐射吸收率主要与表面颜色和状况有关。通过实验测定，混凝土的吸收率一般在0.550.70之间，龄期长、颜色深的混凝土吸收率比表面颜色浅的要大。图13列出了不同颜色表面太阳辐射吸收率的实验测定值8。 光致变色现象指的是化合物在受光照射后，其吸收光谱发生转变的可逆过程。将光致变色色素与高聚物连接在一起，可以制成具有光变色性能的材料，也可以做成透明塑料薄膜，贴到或嵌入汽车玻璃或窗玻璃上，日光照射后马上变色，自动调整内部光线强度，并可起到调节温度的作用。 倘若在桥塔、桥墩等结构物表面涂装光致变色材料，在天气晴朗，日照强的时候，结构物表面自动变换为较浅的颜色；在日照较弱时，表面颜色自动加深，便可通过不同颜色的吸收率来调节结构物对太阳辐射的吸收，从而大大减弱日照产生的温度效应。 4.4 主动制约色彩满足战时需要 对于一个城市乃至国家来说，公路和铁路线是转移军队和运输补给的生命线，而桥梁就是生命线上的关键节点。因此，当突发地区性冲突或战争时，桥梁往往被列为首要打击对象。如何在战时保证桥梁安全，具有非常重要的战略作用，也大大有利于战后重建工作。 在二次世界大战中，苏军就利用生物界中的保护色原理，用白布将莫斯科大片重要建筑区遮盖起来使德军飞行员难以从大片冰雪中找到准确的轰炸目标。在现代桥梁当中，除通过喷洒涂料或薄膜遮盖等方式外，还可以考虑采用电致变色材料主动实时转变桥梁本身的色彩。 电致变色材料的光学属性在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化，在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。 例如，穿越河海的大桥，可通过涂料转变其色彩使桥梁与河面浑然一体，干扰敌方的侦察（图14）。 在温带和副热带地区的春夏季节，植被茂密，处于山岭地段的桥梁表面若涂装有电致变色材料，战时便可通过人工电刺激，使涂料转变为草绿色，甚至转变为草绿色迷彩伪装；而在秋季落叶时节，则通过电刺激，将涂料颜色转变为符合落叶环境的迷彩；在白雪皑皑的冬季，通过电刺激，将涂料变为纯白色。使得敌方侦察和弹道瞄准系统难以锁定桥梁，迷惑敌方士兵使其难以分辨桥梁所在位置，在一定程度上保证重要桥梁设施的安全。 5 结语 大自然中存在的多种生物色彩组织模式是值得我们学习和借鉴的。通过引入仿生学和色彩心理学的相关理论，希望借由色彩的设置来改善桥梁施工环境，推动通航安全，减弱日照带来的桥梁温度效应，主动制约桥梁色彩以适应战时要求。本文主要讨论色彩的功能性应用，对于色彩在桥梁美学上的作用并未涉及。 桥梁色彩的变换和制约主要依赖于新材料和新技术的发展，未来的桥梁也许可以像显示屏一样显示生动的内容和色彩，妆点人类的生活，同时也会更加安全、更加耐久、更加智能地为人类服务。 _ 张勇，吴文健，刘志明. 动物体色的伪装.J科学,xx.5:38-41 曹福成. 奇趣的色彩与伪装.J军事展望,xx.9:53-56 肖邦汉，龙 涛. 桥梁色彩造型浅析.J世界桥梁,xx.1:72-74 胡楠. 仿生策略在桥梁设计与优化中的应用研究.D中南大学,xx:1-88 张勇，吴文健，刘志明. 仿生迷彩伪装设计.J计算机工程,xx.3:35-37 GB 24418-xx