2016.05.03现代桥梁设计的发展概况(修改一)

现代桥梁设计的发展概况1:按功能分为车行桥、人形桥、轨道桥及综合功能桥1.1车行桥：简介及特点：1对于城市道路而言，目前，国内外常用的人车分流方法有三种：修建人行天桥、修建地下通道、修建高架桥（或互通式立交）。

车行桥的出现是为了适应城市经济发展，提升城市交通水平，同时解决人车矛盾所使用的一种解决方案。

他能有效解决人行天桥和地下通道不能解决的慢车和快车之间，行人和车辆之间的矛盾，使其行车更为方便，减少安全事故的发生。

由于车行桥的特点，一般修建高度较低（一般在3米左右），减少了高架桥对商业区和周边的环境影响，一般建设资金较低；既可解决整个城市交通问题，又可解决局部交通问题，不需要拆迁就能够实现案例:湖北省广水市“应山河车行桥”。

于建2014年9月30号建成通车，市区因地形条件，城市多河流。

又因城市建设的发展，原有基础道路桥梁设施的不足，制约了本市经济发展，也不便于两岸交流，所以修建新桥是必然的。

桥梁夜景上，夜景照明主要采用“泛光式”与“线光式”两种夜景照明。

本次桥梁夜景表现载体主要体现在：主结构照明（翼沿、翼沿侧壁）、桥底照明（梁腹）、支撑结构照明（桥墩）。

桥梁夜景设计结合了周围环境和周边规划设计，符合景观设计要求和美观。

1.2人行桥：简介及特点：人行桥又称人行立交桥。

随着城市经济发展，汽车的增加，同时城市建设的发展，严重影响人行的方便性和安全性，随之人行桥在这样的大环境下产生。

人行桥一般建造在车流量大、行人稠密的地段，或者交叉口、广场及铁路上面。

人行天桥只允许行人通过，用于避免车流和人流平面相交时的冲突，保障人们安全的穿越，提高车速，减少交通事故。

按照结构区分，常见的过街天桥可以分为三大类，分别为悬挂式结构、承托式结构和混合式结构。

案例: 澳大利亚河滨区人行天桥, 该人行天桥长达255米，桥梁整体呈弧状，横跨托伦斯河流，将河流南北两岸关键的景观连接到一起，大桥两端的环境也得到了美化。

桥身表面通过格子状方块组合，改变了以往人行桥外表面单一无趣。

同时通过加强线性关系使与弧状桥身的组合更具特色。

革新后的大桥两端充满生机与活力。

桥梁安装了一系列的互动元素，包括动态灯光和水景布置等等，展现了活力与生机。

很容易吸引游客们的眼球。

总之，澳大利亚河滨区人行天桥改变了以往人们对人行桥的单一认识，使之更具特色。

1.3轨道桥:简介及特点：轨道桥又名城市轨道交通高架桥，顾名思义是建在城市里的高架桥，因此它具有市政高架桥的特点，如桥梁长度大，穿过居民区，跨过路口、管线；但与市政高架桥又不完全一样，如城市轨道交通高架桥水平力大、要求后期变形小等。

我国轨道桥的发展主要从20世纪90年代开始，他是城市公共交通的主干线，客流运送的大动脉，是城市的生命线工程。

建成运营后，将直接关系到城市居民的出行、工作、购物和生活。

同时也是世界公认的低能耗、少污染的“绿色交通”，是解决“城市病”的一把金钥匙，对于实现城市的可持续发展具有非常重要的意义。

案例:随着轨道交通的发展，经济技术的进步。

在这种大好的环境下，轨道交通大力发展，但同时因为城市用地紧张，制约了轨道交通的发展，随之出现轨道桥，来解决用地矛盾。

带动了轨道交通的发展，解决城市交通拥堵，提升经济效益。

典型代表，重庆“菜园坝长江大桥”是公路和轨道交通两用钢箱提篮拱特大桥，横跨长江，是连通重庆主城的南北大通道。

桥梁分为上下两层，上层为车行道，下层为轨道交通专用道。

桥梁景观色调以橘红色为主，夜景照明主要采用“泛光式”与“点光式”两种夜景照明，配合大桥结构，景观整体性好，个体特征明显，配合周边环境，景观层次感强。

1.4综合功能桥：简介及特点：综合功能桥，顾名思义指具有一般桥梁功能的前提下，通过技术创新，在严谨的设计推导中增加兼顾其他功能的桥梁，具有更好的经济效益，同时满足更多的功能需要，一般桥梁按用途分为：公路桥、公铁两用桥、人行桥、舟桥、机耕桥、过水桥等。

在现实生活中典型代表就是”公铁两用桥” 或”公轨两用桥”综合功能桥是随着经济的发展，城市建设的需要出现的，如今其重要性越来越重要。

案例:能体现“综合功能桥”之一的是“南京长江大桥”他位于南京市鼓楼区下关和浦口区之间，是长江上第一座由中国自行设计和建造的双层式铁路、公路两用桥梁。

在中国桥梁史乃至世界桥梁史上具有重要意义，是中国桥梁建设的重要里程碑。

桥梁景观上由于修建历史长，所以桥梁景观具有鲜明的时代性，大桥以朱红色为主。

夜景照明上，采用暖黄色灯光，桥身没有过多装饰，桥墩使用暖黄色氙气投光灯。

体现了新中国成立时坚实的革命精神。

也因如此，“南京长江大桥”对后来中国桥梁的发展打下了坚实的基础。

2：按桥梁类型分为斜拉桥、悬索桥、拱桥、梁桥斜拉桥2.1斜拉桥：简介及特点：斜拉桥又称斜张桥，是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁，是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。

其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。

其可使梁体内弯矩减小，降低建筑高度，减轻了结构重量，节省了材料。

斜拉桥主要由索塔、主梁、斜拉索组成。

斜拉桥已成为大跨度桥梁的主要类型之一。

从1995年第一座当代刚斜拉桥——斯特罗姆松德桥在瑞典建成之后，经过半个世纪的发展，斜拉桥技术得到了空前的发展。

斜拉桥的发展已经成为了一种标志。

案例:综上所述，因为斜拉桥的诸多优势，多见于大桥和特大桥之间，如中国苏通长江大桥。

苏通大桥位于江苏省东部的南通市和苏州（常熟）市之间，是我国建桥史上工程规模最大、综合建设条件最复杂的特大型桥梁工程。

是当今世界跨径最大斜拉桥。

斜拉桥作为一种拉索体系，比梁式桥的跨越能力更大，是大跨度桥梁的最主要桥型。

桥梁色彩涂装以灰白色为主，夜景照明采用橘红色调，夜景表现方式以点光和线光为主，能较好的表现整体结构，凸显层次感，可实现较为饱满的夜景照明效果。

2.2悬索桥：简介及特点：悬索桥，又名吊桥（suspension bridge）指的是以通过索塔悬挂并锚固于两岸（或桥两端）的缆索（或钢链）作为上部结构主要承重构件的桥梁。

其缆索几何形状由力的平衡条件决定，一般接近抛物线。

从缆索垂下许多吊杆，把桥面吊住，在桥面和吊杆之间常设置加劲梁，同缆索形成组合体系，以减小活载所引起的挠度变形。

悬索桥的构造方式是19世纪初被发明的，许多桥梁使用这种结构方式。

现代悬索桥，是由索桥演变而来。

适用范围以大跨度及特大跨度公路桥为主，当今大跨度桥梁全采用此结构。

是大跨径桥梁的主要形式。

悬索桥的主要缺点是刚度小，在荷载作用下容易产生较大的挠度和振动，所以需注意采取相应的措施。

案例:润扬长江大桥位于江苏省镇江、扬州两市西侧，为中国第一大跨径的组合型桥梁，其建设过程中攻克多项世界性技术难题，于2005年建成，大桥设计使用寿命为100年。

2.3拱桥简介及特点：拱桥（archbridge）指的是在竖直平面内以拱作为结构主要承重构件的桥梁。

拱桥在容器内的粉料层中如果形成能承受上方粉料的压力而不将此压力传递给下方的面，此面即称为拱桥。

拱桥是向上凸起的曲面，其最大主应力沿拱桥曲面作用，沿拱桥垂直方向的最小主应力为零。

在重力作用下进行的粉料流出过程中可能反复出现拱桥的形成和崩解过程，此种拱桥称为动拱桥。

拱桥可以说是桥梁历史上最古老最具代表的。

他是桥梁发展的基础，在我国拱桥的发展可以追溯到秦汉时期。

秦汉是我国建筑史上一个璀灿夺目的发展阶段，这时不仅发明了人造建筑材料的砖，而且还创造了以砖石结构体系为主题的拱券结构，从而为后来拱桥的出现创造了先决条件。

战国时铁器的出现，也促进了建筑方面对石料的多方面利用，从而使桥梁在原木构梁桥的基础上，增添了石柱、石梁、石桥面等新构件。

石梁石拱桥的大发展，不仅减少了维修费用、延长了桥的使用时间，还提高了结构理论和施工技术的科学水平。

可以说拱桥在同时代都具有重要作用。

案例:卢浦大桥（Lupu Bridge）是当今世界跨度第二长的钢结构拱桥。

它也是世界上首座完全采用焊接工艺连接的大型拱桥（除合拢接口采用栓接外），现场焊接焊缝总长度达4万多米，接近上海市内环高架路的总长度。

卢浦大桥像澳大利亚悉尼海湾大桥一样具有旅游观光的功能。

卢浦大桥北起浦西鲁班路，穿越黄浦江，南至浦东济阳路，全长8722米。

大桥主桥为全钢结构，大桥直线引桥全长3900米，其中主桥长750米，宽28.75米，采用一跨过江，由于主跨跨径达550米，居世界同类桥梁（钢管拱桥）之首。

主桥按6车道设计，引桥按六车道、四车道设计，设计航道净空为46米，通航净宽为340米。

主拱截面世界最大，为9米高，5米宽，桥下可通过7万吨级的轮船。

它也是世界上首座完全采用焊接工艺连接的大型拱桥。

工程总投资20多亿元。

赵州桥（全国重点文物）又称安济桥，坐落在河北省赵县洨河上，横跨在37米多宽的河面上，因桥体全部用石料建成，俗称“大石桥”建于隋朝年间公元595年—605年，由著名匠师李春设计建造，距今已有1400多年的历史，是当今世界上现存最早、保存最完整的古代单孔敞肩石拱桥。

赵州桥凝聚了古代劳动人民的智慧与结晶，开创了中国桥梁建造的崭新局面。

2.4梁桥斜拉桥简介及特点：梁桥斜拉桥，又名部分斜拉桥。

梁桥斜拉桥具有斜拉桥和连续梁桥的双重结构特性，是介于具有非常柔性斜拉桥和梁刚度较大的连续梁桥之间的过渡桥型，结构上对斜索的依赖程度较少，斜索拉力变动对梁的影响较小，不需要再张拉，不像一般斜拉桥需要再张拉的斜拉索体系。

根据以上原因可节省综合建设费。

因对斜索依赖程度小，斜索应力变动可大幅度减小，抗疲劳性能提高案例:瑞士甘特桥，位于瑞士瓦里斯，该桥是一座具有独特风格的斜拉桥，拉索设置于混凝土薄板内。

公路以“S”行曲线跨越山谷，只有桥的主跨部174米是直线，两端边孔跨径127米位于R=200米的曲线上，堪称一绝。

它的长度是678米(2224英尺),主要长174米(571英尺),和一个最大的塔高150米(492英尺)。

2.5梁桥简介及特点：梁桥（中国古代最早出现的桥梁）以受弯为主的主梁作为承重构件的桥梁。

主梁可以是实腹梁或桁架梁。

实腹梁构造简单，制造、架设和维修均较方便，广泛用于中、小跨度桥梁，但在材料利用上不够经济。

桁架梁的杆件承受轴向力，材料能充分利用，自重较轻，跨越能力大，多用于建造大跨度桥梁。

按照主梁的静力体系，分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥。

主梁以孔为单元，两端设有支座，是静定结构。

一般适用于中、小跨度，结构简单，制造、运输和架设均甚方便，多做成标准设计，以便于构件生产工艺工业化、施工机械化，提高质量，降低造价。

梁桥是我国古代最普遍、最早出现的桥梁，古时称作平桥。

它的结构简单，外形平直，比较容易建造。

把木头或石梁架设在沟谷河流的两岸，就成了梁桥。

案例:洛阳黄河公路大桥：位于黄河中下游交界处的河南省洛阳市北黄河孟津渡口和孟县之间，是跨越黄河的重要公路桥。