桥梁选型和桥梁选型探究.docx

桥梁选型和桥梁选型探究HYPERLINK"//www.cbi360.net/hyjd/20171114/102924.html"\h桥梁选型是指选用一种简单的结构力学体系(如梁、拱、索结构)或由两种简单体系组合而成的结构力学体系(如系杆拱，斜拉悬吊结构，斜拉拱桥等)，初步形成满足功能要求、符合结构设计原理(受力合理)的桥梁空间结构形式。桥梁造型是指在桥梁选型基本确定之后，基于建筑美学法则，对初步构思成型的桥梁整体或局部进行形状变换或调整，优化结构的空间布局、配置方式和尺度变化，并结合环境因素对桥梁的造型风格进行定位。桥梁选型和造型均属于概念设计范畴，两者相互关联、互为影响，是结构设计中最富有创造性的阶段，是桥梁力学和美学得以体现的重要环节。合理的桥型会使得结构本身不仅能够满足使用功能，还能在不做或少做装饰的情况下呈现出力感和美感，给人以精神上的享受。反之，一旦桥梁选型不合理，造型不当，桥梁建成后虽然能够满足使用功能，但或因投资过大而造成浪费，或因其杂乱无章、呆板单调、与环境格格不入的外在形象而遭诟病。因此，设计者想要设计出一座既能满足使用功能又能给人以美感的桥梁就必须认真对待桥梁选型与造型。1影响桥梁选型与造型的主要因素桥梁选型与造型要求在综合考虑桥址处的客观条件(包括地形、地物、地质、水文、通航等)、结构体系的受力特性和桥梁美学及景观的基础之上因地制宜地选出不仅造型美观、安全耐久，而且经济合理、施工方便、技术先进的桥梁结构形式。影响桥梁结构选型与造型的主要因素可归纳为功能要求和约束条件两个方面。功能要求主要体现在安全适用、经济美观和养护维修要求。桥梁选型与造型的约束条件主要有自然条件、经济条件、时间条件和技术条件四个方面。2桥梁选型桥梁选型取决于功能要求和约束条件，其与传统的桥型方案的确定过程相同。除自然条件、技术条件等因素外，不同的桥梁结构体系本身也存在着影响桥梁选型的若干因素。例如，拱桥的体系因素包括桥面位置、主拱型式、拱肋数量等，斜拉桥的体系因素包括索塔数量、索面数量及布置方式、塔墩梁连接关系等。在桥梁选型中，可借助“穷举法"的思路，先确定影响桥梁选型的体系因素和材料因素等，然后把各因素进行组合，再加以甄别，从中选择出符合约束条件的若干合理桥型。下面以拱桥和斜拉桥为例分别加以简单说明。2.1拱桥选型作为最古老的桥型之一，拱桥以其刚柔并济的结构美深得设计者的喜爱。随着科学技术的进步以及新材料、新工艺的应用，拱桥的结构形式在世界范围内得到了长足发展。影响拱桥选型的体系因素主要包括：1．结构体系。包括有推力拱(如亨利克大桥)，无推力拱(如费马恩桥)，组合拱(如菜园坝大桥)。2．桥面位置。包括上承式(如万县长江大桥)，中承式(如卢浦大桥)，下承式(如费马恩桥)。HYPERLINK"//www.cbi360.net/hyjd/20161221/60605.html"\h3．拱轴线形式。包括圆弧拱桥(如赵州桥)，抛物线拱桥(如悉尼港大桥)，悬链线拱桥(如丫臀沙大桥)等。4．拱肋数量。包括单肋，双肋(如卢浦大桥)．三肋(如大胜关大桥)。2.2斜拉桥选型斜拉桥以其优秀的跨越能力、简洁有力的结构影式得到人们的青睐，成为现代桥梁，尤其是大桥、标志性桥梁选用最多的一种结构形式。影响斜拉桥选型的体系因素主要包括：1．索塔的布置。独柱式(如昂船洲大桥)，倒v形(如米卢大桥)，倒Y形(如苏通大桥)，人字形(如南京长江三桥)．钻石形(如杭州湾大桥)等。2．拉索的布置。拉索按组成的平面分为单索面(如东海大桥)、双索面(如鄂东长江太桥)、三索面(如天兴洲大桥)、四索面(如香港汀九桥)。按索面内的布置形状分为辐射形(如法国圣．纳泽尔桥)、扇形(如南京长江三桥)、平行形(如阿拉米罗大桥)，空问索面(包括曲索面)、组合索面的应用也越来越多。3．孔跨布置。双塔三跨式(如多多罗大桥)，独塔双跨式(如闵浦二桥)，独塔单跨式(如阿拉米罗大桥)，多塔多跨式(如米卢大桥)。3桥梁造型HYPERLINK"//www.cbi360.net/hyjd/20171120/103736.html"\h优秀的桥梁设计应具有以下特点：在应用上，要充分满足功能的需求；在安全上，要符合承载和耐久的需要：在技术上，要体现科技和工程的新发展：在造型上，要与建筑艺术融为一体；在建造上，要合理用材并与施工实际相结合。桥粱设计者应在保证结构合理的基本前提下．考虑当地的社会、历史、自然环境，充分运用建筑美学法则。3.2桥梁美学及造型设计HYPERLINK"//www.cbi360.net/hyjd/20180118/114865.html"\h回顾国内外历史上的桥梁工程不难发现，前人对桥粱作为建筑的美学特性极其重视。然而近几十年来，由于国内基础建设速度过快，一方面，大部分中小跨