斜拉桥的景观设计
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斜拉桥的美学赏析
斜拉桥是一种特殊的桥梁设计,其特点是主要承重结构由斜拉索来支撑。
斜拉桥的美学赏析主要体现在以下几个方面:
1. 线条简洁流畅:斜拉桥的设计注重线条的简洁性和流畅性。
斜拉索在桥梁上呈现出一种优美的曲线,与桥面和桥塔的结构相互融合,形成一种动感十足的造型。
整个桥梁呈现出线条简单而流畅的美感。
2. 结构稳定坚固:斜拉桥的斜拉索是通过对桥塔的牢固支撑来承载桥面上的荷载。
这种结构使得斜拉桥具有非常高的稳定性和承重能力,能够跨越较长的距离。
这种简洁而坚固的结构造型给人一种宏伟和稳定的美感。
3. 光影效果丰富:由于斜拉桥的结构特点,桥面上会出现复杂的光影效果。
阳光透过斜拉索的空隙,在桥面上形成迷人的光影变化。
这种光影效果给人一种神秘而浪漫的感觉,增加了桥梁的美学价值。
4. 全景视觉体验:斜拉桥常常位于风景优美的地区,比如河流、湖泊或海洋旁边。
从斜拉桥上眺望,可以欣赏到壮丽的自然景色。
斜拉桥的设计考虑到了游览者的观景需求,在桥面上设置了观景平台或观景窗,使人们能够全方位地欣赏周围的美景。
总的来说,斜拉桥以其简洁流畅的线条、稳定坚固的结构、丰富多样的光影效果和壮丽的全景视觉体验,展现出独特的美学价值。
它不仅是一种实用的交通工具,更是一种城市景观和艺术品,给人们带来美的享受。
《公路斜拉桥设计规范》解读《公路斜拉桥设计规范》JTG/T 3365-01—2020专家解读一、引言《公路斜拉桥设计规范》(JTG/T 3365-01—2020)是中国交通运输部发布的一部重要规范,旨在指导公路斜拉桥的设计工作,确保桥梁的安全性、耐久性和经济性。
本文将从多个方面对该规范进行详细解读,包括规范背景、主要内容和特点等。
二、规范背景随着中国公路建设的快速发展,桥梁工程作为公路工程的重要组成部分,其设计水平和施工质量越来越受到关注。
斜拉桥作为一种常见的桥梁类型,具有结构独特、造型美观、跨越能力大等优点,在公路建设中得到了广泛应用。
然而,由于斜拉桥结构的复杂性和设计难度的增加,一些斜拉桥在设计、施工和运营过程中出现了安全问题。
为了解决这些问题,提高斜拉桥的设计水平,中国交通运输部发布了《公路斜拉桥设计规范》(JTG/T 3365-01—2020)。
三、主要内容设计原则:规范明确了公路斜拉桥设计应遵循的基本原则,包括安全性、耐久性、经济性、美观性和环保性等。
这些原则为设计师提供了明确的设计方向和要求。
设计荷载:规范规定了公路斜拉桥设计应考虑的各种荷载,包括恒载、活载、风荷载、地震荷载等。
这些荷载的取值和组合方式对于桥梁的安全性和经济性具有重要影响。
结构分析:规范详细介绍了公路斜拉桥结构分析的方法和步骤,包括静力分析、动力分析、稳定性分析等。
这些方法为设计师提供了科学的分析手段和工具,有助于准确评估桥梁的结构性能。
构造设计:规范对公路斜拉桥的构造设计提出了具体要求,包括主塔、主梁、斜拉索等关键构件的设计细节和构造措施。
这些要求有助于确保桥梁的结构安全和耐久性。
施工监控:规范强调了公路斜拉桥施工过程中的监控和管理要求,包括施工阶段的监测内容、频率和方法等。
这些要求有助于及时发现和解决施工过程中的问题,确保桥梁的施工质量。
养护管理:规范提出了公路斜拉桥养护管理的建议和要求,包括定期检查、维修加固、监测预警等内容。
双索面无背索斜拉桥的设计思路摘要:(120+50)m无背索斜拉桥采用墩塔梁固结体系,主梁采用双边箱钢梁,混凝土桥塔,双索面斜拉索,基础为群桩基础,通过空间有限元程序对全桥进行了静力分析。
从研究结果了解到,全桥的承载力与刚度良好,各项指标也满足城市桥梁建设的基本要求与相关规范,旨在为同类型桥梁设计提供一定参考。
关键词:无背索;斜塔;结构设计1、引言无背索斜拉桥造型优美,景观效果突出。
(1)无背索斜拉桥桥塔的自重设计是一个关键问题(2)。
为减小斜塔设计及施工难度,在中等跨度桥梁较宽的无背索斜拉桥中采用主梁和主塔参与受力的部分斜拉桥体系更为合适(3)。
2、工程背景及计算模型2.1工程背景某景区道路跨越湖面及环湖道路,桥梁全长178m,桥跨布置为(120+50)m,都均已采用双索面无背索斜拉桥体系,桥梁全宽62m。
主梁为混凝土箱梁+钢梁结构,墩塔梁固结。
2.2总体设计及施工方案总体设计:由于本桥较宽,靠拱塔自重无法完全平衡主跨荷载,因此采用部分斜拉桥体系――即主梁承担一部分荷载,索、塔承担一部分荷载。
为加大主梁的刚度,设置50m 配跨。
通过已建桥梁及试算,本桥索塔倾角60°,索塔形式为混凝土结构,斜拉索倾角25度,主跨采用钢箱梁,梁塔根部及配跨采用混凝土梁。
总体施工方案:桥塔的施工需重点研究,考虑利用主梁自重来平衡主塔部分弯矩,并在主塔内设置劲性骨架。
第一步:采用支架施工边跨混凝土主梁以及拼装主跨钢箱。
第二步:分段支架现浇桥塔,并挂索,初张拉。
第三步:斜拉索调索一次完成。
第四步:施工桥面铺装及附属结构等。
2.3主梁设计全桥主梁布置为92.34m钢箱梁+4m钢混结合段+73.38m变截面混凝土箱梁。
主跨主梁采用钢箱梁,双边箱+正交异性桥面板纵横向梁格体系,梁高3.46m,梁宽62m,悬臂长4m;由于桥面较宽,剪力滞效应较为明显,并考虑全桥车道布置,除了设置边箱梁外,与常规斜拉桥不同,横向每4m设置一道纵梁。
常见景观桥梁方案介绍景观桥梁作为城市中的重要景观元素,不仅具有连接功能,还能为城市增添独特的魅力。
在城市规划和建设中,常常会采用各种不同的景观桥梁方案来满足人们对于美学和功能性的需求。
本文将介绍常见的景观桥梁方案。
弓形拱桥弓形拱桥是一种常见的景观桥梁方案。
它的拱形结构使得桥梁在视觉上更加美观,同时也能够提供足够的支撑力和稳定性。
弓形拱桥通常由多个拱构成,拱与拱之间的距离可以根据实际需要进行调整。
弓形拱桥适用于各种类型的河流和谷地,可以成为城市中的标志性建筑物。
斜拉桥是一种采用斜拉索进行支撑的景观桥梁方案。
斜拉桥通常具有优美的曲线形状,悬挂在桥塔上。
通过调整斜拉索的数量和角度,可以实现桥梁的支撑和稳定。
斜拉桥的设计具有很高的灵活性,可以适应不同宽度和跨度的河流或道路。
悬索桥悬索桥是一种采用悬挂在主塔上的悬索进行支撑的景观桥梁方案。
悬索桥通常具有较长的主跨,具有高度的视觉冲击力。
悬索桥通过悬挂在主塔上的悬索来支撑桥面,同时在主塔上设置锚定点来增强桥梁的稳定性。
悬索桥的设计需要考虑悬索的数量和角度以及主塔的高度和结构强度等因素。
平板桥是一种简单且常见的景观桥梁方案。
它通常由直线结构和平坦的桥面组成,适用于简单的跨越河流或道路的情况。
平板桥在设计上可以考虑在桥面上添加一些装饰元素,例如景观灯光或栏杆,以增加桥梁的美观性。
人行步道桥人行步道桥是一种专门为行人设计的景观桥梁方案。
它通常采用曲线形状的设计,以提供更好的视觉体验和行人通行的便利性。
人行步道桥可以设置在城市公园、湖泊或河流周围,成为人们休闲娱乐的场所。
桥下空间设计除了桥梁本身的设计,桥下空间的利用也是景观桥梁方案中一个重要的考虑因素。
桥下空间可以被设计成公共休闲区、文化展示区或商业街区等不同的功能空间,为城市增添活力和魅力。
总结常见的景观桥梁方案包括弓形拱桥、斜拉桥、悬索桥、平板桥和人行步道桥等。
这些桥梁方案都有各自的特点和适用范围,可以根据实际需要进行选择和设计。
无背索斜拉桥是对常规斜拉桥造型的突破,无背索后倾的塔身形状表现出对相对纤细的桥面强大稳固支撑的力量感,给人醒目深刻的感受。
常规的斜拉桥在桥塔两侧均有斜拉索,恒载作用下塔两侧斜拉索水平力可保持平衡,主塔仅在活载及附加荷载作用下承受一定的水平力及弯矩。
而与常规斜拉桥不同,无背索斜拉桥桥塔仅有单侧索,桥塔的受力表现为在斜拉索索力及自身重力作用下的悬臂梁。
为了确保主塔处于良好的受力状态,无背索斜拉桥的塔身一般都设计成倾斜的,依靠塔身的自重力矩来平衡斜拉索的倾覆力矩,因此组成了梁塔结构的平衡体系。
最著名的无背索斜拉桥当首推Alamillo桥,也是最早的无背索斜拉桥。
该桥由西班牙的建筑师与工程师Calatrava 为1992年Sevill世博会和巴塞罗拉奥运会而建造的景观桥,跨度200m,当时桥梁使人为之一振,Calatrava 本人也被IABSE(国际桥协)评为杰出青年工程师。
1998年捷克工程师Milan Komínek建造跨Eble河的Mariansky桥是一座颇具特色的桥梁,其塔形非常精巧。
两片分离的塔柱向顶端逐渐靠拢,配合塔身纵向长度的变化,犹如一双将合未合的手掌。
该桥被国际工程协会在2003年评为世界十大杰出建筑(包括桥梁工程和房屋建筑各5座)之一,它是其中5座桥梁中跨径最小的,这也充分体现无背索斜拉桥突出的造型能力。
国内很多地方模仿了这种桥型,最典型的是2004年建成的长沙洪山大桥,跨度206米,几乎与Alamillo一样。
洪山桥设计立面图:洪山桥施工阶段示意图:2005年建成长春轻轨伊通河斜拉桥,跨径布置为130+44.2+31m,与Mariansky桥类似。
这是这一桥型第一次用于轨道交通。
世界主跨100m以上无背索斜拉桥不完全统计表韩国KumDang桥:共有7跨,除主跨160 m外,其余跨均为80 m。
增加一座桥:Erasmus BridgeErasmus Bridge不算是无背索斜拉桥,但把其放在这里,以区别常规的斜拉桥。
部分斜拉桥在城市景观桥梁中的应用随着城市建设的发展,城市桥梁的景观设计要求越来越高,从景观和功能结合的优势,阐述部分斜拉桥的发展。
通过对几座城市斜拉桥的介绍,分析目前在城市桥梁建设中部分斜拉桥的应用现状、前景及结构体系的选择。
标签:斜拉桥;城市桥梁;桥梁景观;结构体系1 城市桥梁与部分斜拉桥随着经济建设的迅速发展,我国的城市建设也发展得越来越有声有色,高楼大厦鳞次栉比,城市桥梁在满足功能需求的同时,对景观的要求也越来越高。
不同于公路桥梁,城市桥梁由于其地理位置的特殊性,在设计时应充分结合桥位周围环境、当地文化背景及功能要求,提出具有一定景观效果的设计方案。
对于一些水面较窄或无通航要求的河流,其上跨的城市桥梁可选择连续梁或拱桥的结构,既经济又美观,必要时可做一些桥梁装饰设计,以达到更好的景观效果;对于水面较宽且有通航要求的河流,可选择斜拉桥、拱桥或悬索桥的结构,充分利用桥型的结构美,或利用部分结构构件进行一定的景观优化设计。
对于大多数城市桥梁,通航要求不是很高,单孔跨径一般在百米以内,悬索桥造价较高,相对于斜拉桥和拱桥没有经济优势,因此在这类跨径在百米左右的城市桥梁中,斜拉桥和拱桥是比较理想的桥型。
在此范围内各地已建成桥梁中拱桥所占比例较高,因此具有突出上构的斜拉桥在今后的建设中是比较具有竞争力的。
许多城市在建设大桥时希望桥梁成为地标建筑,因此建筑师对桥梁上构的设计往往费尽心思。
对于斜拉桥,桥塔的造型十分关键,如何使桥塔的造型与结构受力完美结合是挑战设计师的重要一关。
有时为了减少桥塔和基础的造价,可将这类跨径不大的斜拉桥的荷载由拉索与主梁共同承担,成为部分斜拉桥。
2 结构体系的选择斜拉桥的总体布置方案应与周围环境相协调,并综合考虑经济与安全、设计与施工及桥位处的地形、地质、水文、气象、地震等因素确定,宜进行多方案的比较,以寻求经济合理的最优方案。
斜拉桥是由上部结构的主梁、拉索、索塔及下部结构的桥墩、桥台等基本构件组成的组合体系桥梁。
斜拉桥桥梁的设计理念斜拉桥桥梁的设计理念主要包括三个方面:形式美、结构合理和经济可行。
首先,斜拉桥桥梁设计注重形式美。
斜拉桥作为一种特殊的桥梁形式,其独特的外观常常会给人留下深刻的印象。
设计师在斜拉桥的外观上注重线条的流畅性和美感,通过精细的模型设计和计算,让斜拉桥在视觉上具有一种轻盈、优雅的效果。
同时,斜拉桥也常常会采用一些与周边环境相协调的建筑元素,使得斜拉桥与周围的建筑景观融为一体,形成一种和谐、连贯的整体效果。
其次,斜拉桥桥梁设计要考虑结构的合理性。
斜拉桥的主体结构由主塔、斜拉索和桥面板组成,其中主塔支撑着斜拉索,而斜拉索又连接着桥面板,整个结构形成一个稳定的力学系统。
在斜拉桥的设计中,设计师需要考虑荷载分布、悬挂索的强度和桥面板的刚度等因素,以确保斜拉桥能够承受各种荷载和变形,保障行车的安全和舒适性。
此外,斜拉桥的设计也要充分考虑桥梁的抗震性能和耐久性,以应对各种自然灾害和长期使用的损耗。
最后,斜拉桥桥梁设计需要经济可行。
斜拉桥作为一种特殊的桥梁形式,其建造成本一般较高。
设计师在斜拉桥的设计中需要充分考虑材料的选择和使用量,以达到在保证结构安全的前提下降低成本的目的。
同时,斜拉桥的施工也需要考虑到工期和施工难度等因素,以确保工程能够按时完成。
在斜拉桥的设计中,设计师还应该综合考虑运输和维护等因素,以减少日后的运营成本和维护费用。
综上所述,斜拉桥桥梁的设计理念主要包括形式美、结构合理和经济可行。
在斜拉桥的设计过程中,设计师需要充分考虑这三个方面,以确保斜拉桥具备良好的外观效果、结构稳定性和经济性。
只有在这些方面都得到充分考虑和满足的情况下,斜拉桥才能够成为一座优秀的桥梁作品。
独塔斜拉桥的设计理论研究一、本文概述随着桥梁工程技术的不断发展和进步,独塔斜拉桥作为一种具有独特美学和实用价值的桥梁结构形式,已经在世界各地得到了广泛的应用。
独塔斜拉桥的设计理论研究对于提升桥梁设计水平、优化桥梁结构性能以及保障桥梁安全运行具有重要意义。
本文旨在深入探讨独塔斜拉桥的设计理论,包括其结构特点、受力性能、设计优化等方面,以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考和借鉴。
本文首先将对独塔斜拉桥的基本结构特点进行概述,包括其主塔、斜拉索、桥面系等主要组成部分的设计要点和构造特点。
在此基础上,本文将重点分析独塔斜拉桥的受力性能,包括其在不同荷载作用下的应力分布、变形特征以及稳定性等方面的表现。
通过深入的理论分析和实验研究,本文将揭示独塔斜拉桥在设计过程中需要关注的关键问题和优化方向。
本文还将探讨独塔斜拉桥的设计优化方法,包括结构选型、材料选择、施工工艺等方面的优化策略。
通过对比分析不同设计方案和施工工艺的优缺点,本文将提出一系列具有创新性和实用性的设计优化建议,以期提高独塔斜拉桥的设计质量和经济效益。
本文将总结独塔斜拉桥设计理论研究的主要成果和贡献,并展望未来的研究方向和应用前景。
通过本文的研究,希望能够为独塔斜拉桥的设计理论研究和实际应用提供有益的参考和借鉴,推动桥梁工程技术的不断发展和进步。
二、独塔斜拉桥的设计原理独塔斜拉桥是一种特殊类型的桥梁,其设计原理主要基于结构力学、材料力学和桥梁美学的综合考虑。
在设计过程中,需要确保桥梁在承受各种荷载作用下的安全性和稳定性,同时也要追求良好的经济效益和美观性。
独塔斜拉桥的设计需要满足结构力学的要求。
斜拉桥的主要承重结构由塔、梁和斜拉索组成,其中塔是桥梁的支撑点,梁是跨越障碍物的主体,斜拉索则起到连接塔和梁的作用。
在设计时,需要合理确定塔的高度、梁的长度和斜拉索的布置方式,以保证桥梁的整体稳定性和承载能力。
还需要对桥梁在各种荷载作用下的受力状态进行详细分析,确保桥梁在各种工况下都能安全稳定地工作。
世界桥梁2021年第49卷第3期(总第212期)World Bridges#Vol.49#No.3#2021(Totally No.212"1三亚海棠湾人行景观斜拉桥总体设计侯满,张志强,范振伟(中交公路规划设计院有限公司,北京100088)摘要:三亚海棠湾人行景观桥以环形观景平台“云戒%为主题,展现了人行桥的大气造型和时代特征,成功打造了海棠湾新地标景观&大桥采用不对称地锚背索一桅杆式钢斜塔斜拉桥方案,钢塔底部设置大吨位万向球型钢支座,桥塔倾角60;通过后地锚背索、前锚索及主梁拉索,有效保证底部W接的斜塔受力稳定,钢梁采用双边'‘工%字形边主梁一钢桥面板整体断面。
设计时,通过设置TMD电涡流调谐质量阻尼器、通道遮阳棚、梯道和电梯等人性化设施提升了人行景观桥的通行品质&关键词:人行桥;景观桥;斜拉桥;观景平台;钢梁;斜钢塔;桥梁设计中图分类号:U44&11;U442.5文献标志码:A文章编号:1671-7767(2021)03-0001-061工程概况三亚海棠湾免税购物中心坐落于国家海岸海棠湾,是海南国际旅游岛免税政策下构建的全国惟一在机场之外无需出境即可购买免税产品的购物中心,具有影响力大、人流量大、环境优美的特点&三亚海棠湾人行景观桥是连接海棠湾免税购物中心与河心岛商业区的一座专用人行桥,位于河心岛的东南角,全长约230优越的地理位置决定了该桥的建设除了能跨越人工河及海棠北路外,也需要具有门户意象。
鉴于该桥独特的地理位置和建设时机,其设计应综合考虑时代特征、桥位环境、力学平衡和人性化等因素,将技术思维和艺术思维有机结合,突出桥梁的时代感和标志性*12+。
该工程概念设计阶段对地下通道、跨河天桥+地下通道、全景观连桥3种方案进行了比选,前2种方案虽然可以实现基本的通行功能,但在通行安全性、便捷性、体验感等方面存在不足;全景观连桥方案使两岸高程衔接平顺自然,在保证游客安全、高效通行的同时,增加了游客体验的趣味性,并与海棠湾高档度假区景观相融合,能打造为国际免税城工程的新地标、海棠湾地区的新景点&从该地段的特殊性和惟一性出发,最终确定采用全景观连桥方案&2主要技术标准(1)设计基准期)00年;设计使用年限)00年。
斜拉桥的设计斜拉桥是一种结构体系独特的桥梁,是斜拉索(索梁组合)和桥塔(梁体组合)共同组成的一个整体。
它是由索塔、主梁和斜拉索组成的一种三跨或多跨连续体系。
斜拉桥的主要特点是桥塔高、跨径大、主梁自重轻、受力明确、刚度大,在交通量大的地方和对抗震要求较高的地方都能使用,并且具有良好的景观效果。
斜拉桥具有以下特点:1.具有良好的景观效果;2.桥塔可以承受较大的水平推力;3.桥塔处梁端负弯矩小,结构刚度大;4.拉索锚固在塔上,可以承受很大的水平力;5.主梁恒载弯矩和扭矩均很小。
斜拉桥具有明显的优点,但其设计也是一项复杂而又困难的工作,因此,要做到技术上可靠、经济上合理,并具有良好的外观效果。
设计概述该工程位于某城市,为一座主跨为150m的预应力混凝土斜拉桥,由北桥台、南跨、东跨及南引桥组成。
北桥台位于主跨150m的跨径上,桥台后接既有引桥。
南跨和东跨分别为70m和25m。
南主梁采用预应力混凝土箱形结构,北主梁采用钢结构。
北桥台位于主跨150m的跨径上,桥台后接既有引桥,北主梁采用预应力混凝土箱形结构,南引桥桩位于北主梁边跨的中心附近,桥桩与主梁的锚固均为单根悬臂。
全桥共设置4道横梁,其中主梁上的2道横梁均设于边墩上,边跨设1道横梁与中墩横梁连接;北引桥桩的上、中、下各设1道横梁,其中下横梁设于主梁的腹板处。
南引桥的上、中、下各设1道横梁。
引桥的边、中、中塔柱之间均设横隔板。
引桥桥墩均采用实心墩,基础均为重力式桥墩。
边、中墩均采用双柱式墩,边墩两侧各设2道横隔板。
计算分析斜拉桥计算分析的主要内容包括:1.静力分析;2.动力分析;3.结构稳定性分析。
静力分析是计算结构在各种荷载作用下的内力与变形,并通过相应的安全系数进行校核;动力分析是在静力分析结果的基础上,进行结构动力特性研究,并对结构体系及其动力性能做出评价;结构稳定性分析是计算结构在各种荷载作用下的稳定安全系数,以评定其是否满足规范要求。
在设计中,由于斜拉桥主梁多采用悬索式体系,故需要对斜拉索的内力分布、索力及拉索与主梁之间的关系进行计算;同时由于斜拉索的受力复杂,一般要采用通用有限元程序对斜拉桥进行分析计算;最后,在静力、动力和稳定性计算结果的基础上对结构进行稳定性评价。
矮塔斜拉桥方案设计论文清晨的阳光透过窗帘的缝隙,洒在我的设计图纸上,那些曲线和结构在光影的映照下,仿佛活了过来。
十年的方案写作经验,让我对矮塔斜拉桥的设计有着独特的理解。
一、设计背景与目标这座矮塔斜拉桥位于繁忙的都市,连接着两岸的经济与文化。
我们的目标是打造一座既实用又美观的桥梁,它不仅要满足交通需求,更要成为城市的标志性建筑。
二、设计理念在设计之初,我们就明确了几个核心理念:简约、现代、和谐。
简约不仅仅是一种美学,更是一种对材料、结构和成本的合理控制;现代意味着我们要运用最新的设计理念和技术;和谐则是指桥梁与周围环境的协调统一。
三、总体布局桥梁全长3.2公里,主桥跨度达到560米。
矮塔采用钢结构,塔身高60米,倾斜角度为10度。
桥面宽度为双向六车道,两侧设有人行道和自行车道。
这样的布局既保证了交通的流畅,又为行人提供了安全舒适的通行环境。
四、结构设计矮塔斜拉桥的结构设计是其核心部分。
我们采用了高强度钢材和特种混凝土,确保了桥梁的稳定性和耐久性。
斜拉索的布置采用扇形,从塔顶向桥面两侧延伸,形成了一种动态的美感。
五、技术创新在设计中,我们运用了几项技术创新。
是采用了自振频率控制技术,通过在桥梁中设置特殊的阻尼装置,有效减少了风振和地震对桥梁的影响。
是运用了智能监测系统,通过传感器实时监测桥梁的健康状况,确保其安全运行。
六、视觉效果矮塔斜拉桥的设计充分考虑了视觉效果。
桥梁的线条流畅,塔身与斜拉索形成了一种韵律感。
夜幕降临,桥上的灯光亮起,宛如一道彩虹横跨在都市之上,成为夜晚的一道亮丽风景。
七、环保与可持续发展在设计中,我们也注重了环保和可持续发展。
桥梁采用了环保材料,减少了施工过程中的污染。
同时,桥梁的设计也考虑了未来可能的扩建需求,确保其能够适应城市发展的需要。
八、经济效益矮塔斜拉桥的建设不仅是一项工程,更是一项投资。
通过精确的成本控制和高效的施工方案,我们确保了项目的经济效益。
桥梁的建成将促进两岸经济的交流与发展,为城市带来长期的回报。
异形景观斜拉桥设计摘要:主体结构造型具有独特的艺术表现力,融入到整体空间中去,朔造出有特色的景观,本方案在传统中求变化、求创新,在线条、形体色彩、亮化运用上综合考虑,以简为主,加强对比,突出重点和个性,注重细部构造与主体协调。
关键词:景观;创新;色彩1、概述高速发展的今天,人们对于美学的追求意识越来越强烈,对于桥梁的景观、造型越来越艺术化、抽象化,同时景观桥梁的设计要与城市的发展、文化底蕴、社会风貌、历史情怀、人文特色的有机结合,景观桥梁的建成将变成区域地标性建筑、城市明信片。
本桥跨越鸿雁湖水系,为景观核心区域,桥梁方案的选择应突出重点、造型新颖、独特,打造区域地标建筑。
2、项目概况本桥为两跨60m部分受力斜拉桥,全桥由14对斜拉索组成。
桥梁上部结构采用单箱多室变截面预应力砼连续箱梁,标准段梁高2.5m,墩顶梁高3.5m,梁高按2次抛物线变化,拉索梁上采用齿块锚固,塔上采用钢锚箱的形式进行锚固。
桥塔采用变截面钢箱塔,桥塔由3根钢塔柱扭转组成,桥塔之间通过横撑形成整体,横撑在竖向每3m布置一道,桥塔底部采用钢-砼结合段与主梁横梁形成一体。
下部桥墩采用V型墩、矩形承台+群桩基础。
(1)本桥定位为部分受力斜拉桥,可突破全受力塔结构在高度上的限制,合理增加桥塔高度为三条曲线钢塔在空间向上攀升、扭转提高了足够的空间,线条动感有力,便于激发桥梁宏伟气势。
(2)三根空间钢塔完美组合,恰似一团圣火,激情燃烧。
(3)下部结构V型桥墩与桥塔的有力结合,胜似祥云冉冉升起,展现出团结进取、不断拼搏的精神。
3、结构分析本次采用MidasCivil2019进行结构分析,依据及相关规范1)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362-2018)(简称公规)2)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)3)《公路工程技术标准》(JTG B01-2014)4)《城市桥梁设计规范》(CJJ11-2011)3.1计算模型3.1.1 主要材料及性能表1 主要材料及其性能3.1.2 主要荷载参数(1)永久作用:支座沉降取10mm;考虑本桥拉索以装饰为主,成桥阶段拉索索力按15%张拉破断力控制;(2)温度荷载:整体升温:25℃;整体降温:-20℃;温度梯度荷载按照《公规》取值;(3)汽车荷载:对于汽车荷载纵向整体冲击系数μ,按照《通规》第4.3.2条,计算的结构基频f=2.04Hz,冲击系数μ = 0.110。
斜拉桥有哪些方案引言斜拉桥作为现代桥梁的一种重要形式,因其独特的结构和美观的外观而备受关注。
斜拉桥以其高度的稳定性和较小的建设成本而成为跨越较大跨度的理想选择。
本文将介绍斜拉桥的概念、原理以及现有的几种常见的斜拉桥方案。
斜拉桥的概念和原理斜拉桥是一种借助拉索的张力来支撑桥梁结构的桥梁形式。
它由主桥梁、斜拉索和塔组成。
主桥梁是横跨河道或其他障碍物的主体结构,斜拉索则通过拉伸和压缩来支撑主桥梁。
塔则作为斜拉桥的支点,承受着主桥梁和斜拉索的力。
斜拉桥的原理主要依靠桥塔和斜拉索的相互作用来承受桥梁上的荷载。
斜拉索从桥塔顶部斜向两侧延伸,与主桥梁连接。
斜拉索以张力形式存在,能够承受拉力荷载。
通过斜拉索的张力传递,主桥梁上的荷载被均匀地分散到桥塔上,桥塔再将荷载通过基座传递到地基。
常见的斜拉桥方案单塔斜拉桥单塔斜拉桥是最简单和最常见的斜拉桥方案之一。
它只有一座塔,与主桥梁和斜拉索相连。
单塔斜拉桥通常适用于较小跨度的桥梁,能够有效地传递荷载并提供稳定性。
单塔斜拉桥的外观通常简洁明快,成为城市地标建筑。
双塔斜拉桥双塔斜拉桥是较大跨度的斜拉桥常见方案之一。
相比于单塔斜拉桥,双塔斜拉桥在桥梁两端各设置一座桥塔。
这样能够增加结构的稳定性,并提供较大的张力支持。
双塔斜拉桥常用于跨越较大河流或其他较宽水域的桥梁设计,节省材料且能够承载更大的荷载。
多塔斜拉桥多塔斜拉桥是针对特殊地形和设计需求而出现的方案。
相比于单塔和双塔斜拉桥,多塔斜拉桥在主桥梁长度上增加了更多的塔和斜拉索。
这样能够克服地形难题并提供更大的荷载承载能力。
多塔斜拉桥多用于特殊地理环境下的跨越,如山区及峡谷。
斜塔斜拉桥斜塔斜拉桥是一种特殊设计的斜拉桥,其桥塔倾斜的角度与斜拉索的倾斜角度一致。
这样的设计可以使桥梁更加紧凑,减少对周围环境的影响。
斜塔斜拉桥在设计上要求更高,但能够提供独特的视觉效果和结构性能。
结论斜拉桥作为一种重要的桥梁结构形式,具有独特的外观和高度的稳定性。
桥梁工程大作业:斜拉桥形式与设计xxxxxxxxxxxxxxx(xxxxxx学院土木工程专业)1斜拉桥形式1.1双塔三跨式双塔三跨式是一种最常见的斜拉桥孔跨布置形式。
双塔三跨式斜拉桥通常布置成两个边跨的跨度相等的对称形式,也可以布置成两个边跨的跨度不等的非对称形式。
边跨的跨度L1与主跨的跨度L2的比例关系通常取0.4左右。
根据已建斜拉桥的资料统计,一般跨度比L1/L2=0.35-0.5 。
另外,还可以根据需要在边跨内设置辅助墩,以提高结构体系的刚度,辅助墩的数量不宜过多,一般设置1-2个,数量过多,效果不显著。
由于双塔三跨式斜拉桥的主孔跨度较大,一般可适用于跨度较大的河流、河口和海峡。
1.2独塔双跨式独塔双跨式斜拉桥也是一种常见的孔跨布置方式。
独塔双跨式斜拉桥可以布置成两跨不对称的形式,即分为主跨与边跨;也可以布置成两跨对称,即等跨形式。
其中以两跨不对称的形式居多,也比较合理。
独塔双跨式斜拉桥的边跨的跨度L1与主跨的跨度L2的比例,通常介于0.6与0.7之间,由于他的主孔跨径一般笔双塔三跨式的主孔跨径小,故特别适用于跨越中小河流、河谷地及交通道路;当然,也可以用于跨越较大河流的主航道部分。
图1-1独塔双跨式斜拉桥图1-2双塔三跨式斜拉桥【上述参考书籍文献:桥梁工程/刘夏平主编•-北京:科学出版社,2005年第一版】 1.3斜塔单跨式斜塔单跨式斜拉桥又分塔后斜索采用地锚固定和无背斜塔两种类型,同时梁体由斜索水平合力引起的水平轴力必须由相应的下部结构来承受。
(1)地貌固定式地貌固定式斜拉桥受力特点是:①斜塔背后的斜索锚固定于岸边具有良好地质条件的地锚上,并与主塔共同承担主塔的索力。
②借助在地锚与索塔基础之间设置的压撑来平衡主跨斜拉索对主梁产生的水平轴向力。
(2)无备索斜塔式与地锚固定式相比,完全取消了斜塔背索,也省掉了地锚、压撑等构筑物和增添了桥型的景观。
其受力特点是:①全部结构自重及外荷重在外部上由塔基和边墩基础来承担。
斜拉桥的景观设计
摘要:本文简要论述了斜拉桥造型设计的规律,并通过实例介绍了双塔斜拉桥、独塔斜拉桥、矮塔斜拉桥、无背索斜拉桥四种桥型的景观设计。
关键词:斜拉桥景观设计建筑造型
中图分类号:s611 文献标识码:a 文章编号:
引言
斜拉桥是一种由索塔、主梁、斜拉索组成的大跨度桥梁结构。
此种桥梁结构具有鲜明的建筑造型特点:高耸的索塔往往给人们很强的视觉冲击力,而相对纤细的主梁又突出了斜拉索的强劲力感,由空间直线组成的索面又给人们留下了无限的遐想。
斜拉桥从常见的布局形式上又分为双塔斜拉桥、独塔斜拉桥、矮塔斜拉桥、无背索斜拉桥等形式。
这种的布局的灵活性,给予了设计者宽阔的构思空间,可因地制宜地从功能、景观、人文等角度诠释桥梁的美学理念。
斜拉桥的建筑造型
建筑造型是指构成建筑空间的三维物质实体的组合。
斜拉桥的造型设计目的是为了使桥梁具有艺术感染力,从而使人们产生对桥梁形体的感动和联想。
为了实现这个目的,斜拉桥的造型设计需要符合以下规律:
首先应从桥梁的使用功能入手。
按照功能进行设计的原理是建筑学现代语言的普遍原则。
若桥梁徒有美丽的外观,而不能满足通行
要求或运行效率低下都是不可取的。
地形、地质、水文等建设条件是斜拉桥造型设计的基础。
因地制宜地设计斜拉梁的跨径和布局形式,才能做到“经济适用、环境协调”,让人们感受到桥梁的简约美和自然美,而不是人为刻意地造作。
斜拉桥结构的比例关系是造型设计的要点,包括桥梁整体与局部的关系、实体与透视的关系、高起与低落的关系等。
古希腊的美学家和数学家提出事物各部分间一定的数学比例关系,即大部分与较小部分之比等于整体与较大部分之比,其比值为1∶0.618或
1.618∶1,是最能引起人的美感的比例,被称为黄金分割。
20世纪20年代,马哈姆别奇提出的动态匀称比例,即由整数的平方根所形成的级数、、···与1的之比,认为凡是采用该比例的图形是美的。
现代景观效果较好的斜拉桥一般都符合“黄金分割”或“动态匀称”的比例关系。
斜拉桥的造型效果是否美观,是由人们的审美观所决定的。
而审美观又受到心理因素、文化因素、时代因素的影响。
人们的审美观有千差万别的区别,但也有亘古不变的共同点,这种共同点是人类社会文化形成的一种感觉,是人类与生俱来的本能。
对于斜拉桥这种建筑来说,它的挺拔之美、刚劲之美、平衡之美正反映了人们内心中对力与美的崇拜。
下文通过实例简单介绍几座斜拉桥的景观设计实例
典型桥例
润扬长江公路大桥北汊桥
润扬长江公路大桥北汊桥为175.4+406+175.4m三跨连续双塔斜拉桥。
索塔采用“宝瓶型”塔,总高146.888m。
斜拉索采用双索面布置,每个索塔布置13对拉索。
总体方案设计
润扬大桥是由悬索桥和斜拉桥组成的大型组合型桥梁。
其中,南汊桥是悬索桥,索塔高209.9m,跨径布置为470m+1490m+470m,规模十分宏大。
而北岔桥在功能上要求以一座双塔斜拉桥跨越整个北汊江面(北汊江面宽约700米)。
因此,北汊桥在设计时考虑其在景观上作为南汊桥的配合,体现润扬大桥刚柔并济的特点。
桥梁造型设计
润扬大桥北汊桥是三跨双塔斜拉桥,其边、中跨的划分比例是本桥总体景观效果的关键。
从受力角度来说,斜拉桥的边、中跨比的合理范围在0.4~0.5之间。
本桥从景观角度选择了
175.4:406=0.43:1的比例关系,接近于1:的美学比例。
本桥的索塔采用“宝瓶型”塔,外形大气、稳重,有象征兴旺、和谐之意。
桥的“高跨比”也按动态匀称美学比例关系进行设计,桥面以上塔高109m,塔高与边跨之比为109:175.4=1:1.609接近于1:,而塔高与中跨之比为109:203=1:1.861接近于1:。
赤道几内亚mibini大桥
mibini大桥跨越赤道几内亚共和国最大的河流wele河,毗邻该河的大西洋入海口,是该国第一座预应力混凝土斜拉桥。
主桥采用
120+120m独塔双索面预应力混凝土斜拉桥。
索塔采用“倒y型”塔,总高80.247m。
斜拉索采用双索面,布置13对拉索。
总体方案设计
本桥设计时,充分考虑了工程所在地的建设条件,在满足景观要求的同时,尽量做到经济适用。
因桥位处水面较宽达800m,而平均水深仅5米,主航道最深处10m,故仅主桥根据通航要求选用了120m 跨径,其余水面引桥均采用30mt梁。
考虑到本桥仅设置两个车道,只能采用双索面的布置形式。
又因独塔斜拉桥的合理塔高与边跨之比为1/2~1/3.5,本桥采用1/2,即1:。
桥梁造型设计
桥塔在方案设计阶段选取了“h”和“倒y”型塔进行比较,最终选择了“倒y型”基于以下两点原因:
本桥塔高较小,且又是独塔斜拉桥,单个“h型”塔在索面的层次上比较单一、缺乏变化。
而“倒y型”塔的索面呈空间发撒状,层次更丰富。
从桥梁的稳定和动势的角度出发,“倒y型”塔更能给人们一种稳定的感觉。
在桥面行驶时,空间发撒的拉索更能给人们强劲的张力,使桥梁更显示出一种生机盎然、充满活力的气质。
太原绕城公路汾河特大桥
汾河特大桥位于太原市绕城公路西北环。
本桥为90+150+90m单索面三跨预应力混凝土矮塔斜拉桥,采用塔梁固结、塔墩分离的体系。
桥面宽26 m,墩高28 m,塔高26m。
总体方案设计
矮塔斜拉桥在结构受力上是属于介于梁式桥和斜拉桥之间的桥型。
与常规斜拉桥相比,矮塔斜拉桥塔柱较矮、跨径较小,不能以雄伟壮观为主要美学价值,而应以追求与环境相协调为主要切入点。
本桥的斜拉索与塔柱的视觉交点距桥面高度为23m,而桥面距地面高度为34m,桥梁的下部结构高度约占全桥竖向高度的60%,即接近于0.618的黄金分割比例关系。
这样的比例分配彰显了桥下的空间,避免了高塔产生的桥下压抑感,给人以“塔矮而桥高”的感觉,达到了融入周围环境的视觉效果。
桥梁造型设计
作为矮塔斜拉桥,本桥的造型设计重点在于索。
本桥最外边斜拉索的水平倾角为20.2°, tan20.2°=0.37,即为1:的动态匀称比例关系。
另外,无索区长度是矮塔斜拉桥的主要参数。
它不仅仅是主梁受力特点的需要,而且也是索的造型设计需要。
尤其是塔侧无索区的设置会使索面呈飞翼的形状,增加斜拉索视觉劲度。
本桥塔侧无索区长度为27m,无索区空面积约占整个索面的1/3,拉索显得十分刚劲有力。
江西贵溪大桥
贵溪大桥位于江西省鹰潭市的信江上,西岸地势较高,为红砂岩露头的山岗;东岸地势较平坦,为贵溪城区。
主桥为主跨
209.601m(主塔基础中心至1号墩中心线)的无背索独塔单索面斜拉桥,主梁采用钢-砼混合梁形式,主桥跨径组成为209.601+50+40m。
桥面总宽28m。
主塔采用斜塔,呈人字形,竖直高度111.83m,与水平面夹角为64°。
总体方案设计
贵溪大桥在方案设计时,考虑到桥位的地质特点,主塔放置于西岸山岗上,可以大大减少水上工程量,同时考虑到西岸基岩强度较好,设置适中的基础尺寸即能满足斜塔的基础受力要求,且省去了斜拉桥的边跨,故本桥选用了无背索斜拉桥这种景观突出的桥型。
为了控制合理的工程规模,主跨选择了200m跨径刚好跨过水深的主航道,东岸水深较浅的部分以50m+40m变截面连续箱梁相接,跨径布置有递进和层次感。
这样的跨径布置方式充分利用了地形、地质的特点,是从经济适用的角度出发的,兼顾景观设计。
桥梁造型设计
贵溪的主塔是该桥造型设计的重要特点。
主塔的水平倾角采用64°,大于长沙洪山大桥的58°(洪山大桥为主跨200m的无背索斜拉桥,主塔采用单柱,58°为该桥计算得出的平衡角度)。
贵溪大桥主塔角度的增大降低了斜塔的施工难度,但同时主塔的受力平衡和视觉平衡也被打破。
因此,本桥创造性的采用了前后两个塔肢,不仅增加了塔的结构刚度,而且也增加了主塔的视觉刚度,消除了斜塔给人带来的视觉压迫感。
两个塔肢的视觉交汇点距塔顶68m,占索塔全高的0.608,接近“黄金分割”的比例关系。
结语
以上四种斜拉桥的景观设计都各有特点,但它们都因地制宜地设
计了桥梁的跨径和布局形式,结构内部的比例关系也都满足建筑美学的一般规律,展现了斜拉桥的挺拔和刚劲,也体现了设计者简约、和谐的设计理念。
参考文献:
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2、阮坤孙宁. 赤道几内亚mibini大桥设计要点与分析.全国桥梁学术会议论文集.2011
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