仿生理念在桥梁设计中的应用分析
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通 过 设 计 手 段进 行 加 工 和 创 造 进 行 桥 梁 设 计 ， 这 是 仿 生 我 国 自古 以来 多 山 川 Ｉ 、 大河， 因此桥 梁设 计在 我 国的建筑 基础上 ， 理 念 在 桥 梁 设 计 中 应 用 最 为 常 见 的 模 式 。我 国桥 梁 设计 发展 了 体 系里面 占有十分重 要的地位 。 作 为桥梁 大 国， 我 国对于桥梁 在桥梁外形设 计方面存在着创造 力不足的问题 ， 因 此 的结 构 设 计 、造 型 构 造 等 问题 上 已 经 拥 有 丰 富 的 理 论 和 积 累 这 么 多 年 ， 了大 量 的 实 践 经 验 。随 着 桥 梁 设 计 理 念 和 手 段 的不 断 发 展 ， 仿 对 于 探 索 新 型 桥 梁 外 形 方 面 桥 梁 设 计师 不 遗 余 力 的尝 试 着 不 同 仿 生 理 念 的应 用 就 弥 补 了 设 计 师 自身经 验 的 不 足 ， 帮 助 生 理 念 已经 逐 渐 应 用 到 桥 梁 设 计 中 ， 这 对 于 将 景 观 功 能 融 入 的角 度 ， 到 桥 梁 设 计 、 桥 梁 结 构 优 化 和 造 型 的 多 样 化 都 有 十 分 重 大 的 桥 梁 设计 师 能 从全 新 的 角 度 看 待 桥 梁 外 形 设 计 。在 仿 生 理 念 影 响下 ， 桥梁 设计 师 能 选 择 并 设 计 出 ， 最 符 合 实 地情 况 、 可 操 作 性较 影响 。
于建 筑领 域时 ， 主要为 了帮助 建筑 设计师 打破定 式思 维 ， 提 供
一
种 全新 的角度 来认 识世界 ，基 于仿生 理念 的角度 来 看建筑
设 计 。从 对 于 建 筑 设 计 影 响 深 远 的 仿 生 理 念 来 看 ， 大 致 可 以分
为两 个大 类 ： ① 外 观仿 生 ， 即通 过对 于 生物 体 的表 征 ， 包 括 形
与 实 际 外 形对 比 图 。
出与 生物 相 似 的系 统 、 功能、 行 为和 特 征 的技 术 、 机械、 仪 器
等， 常 见 有 飞机 、 雷达 、 声纳系 统 、 通信 窝蜂 、 人工脏 器等 ， 研 究
仿 生 领 域 的 综 合 学 科 就 可 以 称 作 仿 生 学 。 仿 生 理 念 最 早 应 用
从 仿 生 理 念 在 桥 梁 设计 应 用 的情 况 来 看 ， 主 要 是 应 用 在桥 梁 建设环境 设计 、 桥梁功 能设计、 桥 梁 外 形 设计 、 桥 梁 结 构 设 计 等 方面。从应用的仿生理念分类来看 ， 主要包括外形仿 生与设计、 结 构 仿 生 与创 新 、 功 能仿 生 与 优 化 、 材料仿生与改进。
２ ０ １ ３年 ５月
【 文章编号 】 １ ６ ７ ３ — ０ ０ ３ ８ （ ２ ０ １ ３ ） １ ３ — ０ ２ ７ ５ — ０ ２
■ 村 嗣 麓 持
交 通 建 设
仿生理念在桥梁设计中的应用分析
黄 霖
（ 中铁 四 院集 团 南 宁勘 察设 计 院有 限 公 司 广 西 南 宁 ５ ３ ０ ０ ０ ３ ） 摘 要 ： 我 国是 世 界 上 的桥 梁建 设 大 国 ， 如 何将 桥 梁 建设 与 自然环 境 和 谐 共 处 已经 成 为 我 国现 阶段 桥 梁 建 设 方 面 所 关
凄
态特 征、 力学特 征 、 生物 意象 特征 等进行 的仿 生； ② 功 能仿生 ，
重 点 关 注 在 相 关 动 植 物 、 微 生 物 等 内 部 系 统 功 能 等 进 行 的 仿
生。
３ 仿 生理 念 在 桥 梁 设 计 中 的应 用 分 析
将仿生理念引入桥梁设计后 ， 对 于桥 梁 设 计 的 思 路 、 设 计 方 法 都 有 了较 为 重 大 的 开拓 ， 尤 其 在桥 梁 景 观 设 计 方 面 。在 将 仿 生 理 念 应 用 到 我 国桥 梁 设 计 领 域 后 ， 桥 梁 设 计 对 应 于 的桥 梁 建 筑 施工要求 、 桥 梁 建 筑 技 术 要 求 也 得 到 了一 定 的 发 展 ， 不 再 仅 仅 局
２ 仿 界 生 物 的 系 统 、 功 能、 行 为、 机 理等 ， 构造 出一套 融合 的、 全 新 的技 术 理 念 ， 并 在 该 理 念 指 导 下 设 计
强、 外 形 新 颖 的桥 梁 。仿 生 设 计 在 这 一领 域 应 用 最 典 型 的 案 例 是 来 自西 班 牙 的— — 西班 牙“ 鲁 西 塔尼 亚 桥 ” ， 这 座 桥 的 外 形 设 计就 是 应 用 了仿 生 理 念 ， 最初设计师在进行 外形设计 时， 重点是参考 了牛 的 头 部 来 进 行 设 计 的 ， 详 见 图 １ 鲁 西 塔 尼 亚 桥 外 形 设 计 图
注的。而仿 生理念 的应用则较好 的实现 了这一 目的 ， 因此本文就仿生理念的概念、 仿生理念在桥 梁设计 中应 用现状进行 了 深入 浅出的分析 ， 并针对仿生理念在桥 梁设计未来应用前 景进行 阐述。
关键 词 ： 仿生理念 ； 桥梁设计 ； 创 新 设 计
ｌ 前 言
所 谓 桥 梁 的外 形 仿 生 与 设计 ， 是 指基 于 自然 界 生 物 外 观 形 态
更是功不可没。
针对生物 体或 自然 界物 质的大致 结构或 内部构造 进行研 究 ， 应
用 到 桥梁 构 件 设 计 方 面 。结 构 仿 生 能 较 好 的 帮 助 桥 梁 设 计 师 在 桥梁桥型设计方面实现创新， 体 现 出 区域 文 化 特 色 ， 以“ 无 锡 运 河 桥方案设计为例 ” ， 详见图 ２ 。 江 苏无 锡 运 河桥 的桥 型 方 案 设 计 就 采用 了结 构 仿 生 的 理 念 ，
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图 １鲁西塔尼亚桥外观设计图与实际外观对比图
３ ． ２ 结构 仿生 与创 新
桥 梁 设 计 中 应 用 的 结 构仿 生也 可 以称 作 力 学 仿 生 ， 其 主 要 是
限于关注桥梁本身 的施工和技术 ，桥 梁的功能性和美观性 部得
到 一 定 程 度 的 提 升 ，仿 生 理 念 的应 用 对 于 我 国 桥 梁 设 计 的发 展
