历届结构设计竞赛优秀作品选登(桥梁.)

桥梁结构设计大赛作品简介
本文介绍一项桥梁结构设计大赛作品，该作品名为“天马桥”，是一个基于新颖的悬索桥结构设计的创新型工程项目。

作品结构采用了大跨度、大斜率和高度的悬索桥设计，采用了一种让人眼前一亮的双塔设计，运用了先进的桥梁构造材料，如碳纤维、高强度钢材和聚合物等。

在设计过程中，我们主要考虑了以下几个方面的因素：一是桥梁的结构强度和稳定性，确保大跨度桥梁能够承受车辆和行人的负荷，以及各类突发自然灾害的影响；二是桥面的舒适度，包括减少颤振和不规则交通状况对车辆和行人的影响，以及设计一个优雅美观且具有艺术感的桥面形式；三是环境保护和可持续性，包括降低桥梁维护成本、改善周边生态环境等。

为了达到以上目标，我们在桥梁结构设计上进行了多次优化和模拟分析，通过应用计算机模拟和虚拟现实技术，我们成功地打造了一座能够满足以上需求的现代化大桥。

精美的雕塑和装饰设计，使得天马桥既有超卓的工程品质，同时也具有独特的区域特色。

在桥梁结构材料方面，我们采用了新型的高强度材料，并采用聚合物涂层技术来延长桥梁使用寿命，同时减少了对环境的污染。

我们采用
的碳纤维和高强度钢材与传统的混凝土和钢铁相比，不仅强度更高，
而且更为轻巧和耐用，可以有效提升桥梁的承载力和使用寿命。

总的来说，“天马桥”作为一项新型的悬索桥结构设计，其创新性、
技术性和可实施性十分突出，不仅在技术性方面走在了行业的前沿，
同时也在美观性、舒适度、环保和可持续性等方面做出了积极的贡献，是一项凸显高科技水平和人文关怀的优质工程作品。

我们期待，这座
优美的大桥能够为人们提供高质量、舒适、快捷的出行服务，成为区
域站立的重要地标和流动的艺术品。

闽籍院士林元培桥梁设计作品展嘉陵江石门大桥（获国家科技进步一等奖）重庆李家沱长江大桥（跨度为444m）位于重庆市九龙坡区和巴南区之间，大桥南岸为李家沱工业区（巴南区），北岸为九龙坡区。

主孔全长1288m，跨径组合为：过渡孔(53m)+主孔(169m+444m+169m)+过渡孔(53m)+南引桥(8x50m)，桥面宽度为4车道（中间设置分隔带），宽24m。

重庆李家沱长江大桥（跨度为444m）上海南浦大桥（获国家科技进步一等奖）南浦大桥是上海最早建成的越江大桥。

全长8346米，通航净高46米，5.5万吨级巨轮可从桥下通过。

主桥为双塔双索面叠合梁斜拉桥结构，全长846米。

主桥设6条机动车道，桥面总宽度为30.35米，1991年底建成通车。

上海南浦大桥（获国家科技进步一等奖）上海杨浦大桥（跨度602m）杨浦大桥是我国著名桥梁建筑。

横跨于上海黄浦江下游的江面，因联结上海杨浦区与浦东地区，距南浦大桥11千米的黄浦江下游段，与南浦大桥堪称“姐妹桥”，是上海道路内环线工程的两大过江枢纽之一。

上海杨浦大桥（跨度602m）上海徐浦大桥（8车道，跨度590m）上海徐浦大桥是上海市区南部连接浦江两岸的又一座斜拉桥，主桥全长1072米，桥宽35.95米，为双向8车道。

主塔呈“A”形，塔高217米，拉索采用扇形平面布置，共30对240根。

徐浦大桥是上海市外环线南端的过江点，是直接沟通沪宁、沪杭高速公路进入上海过江的交通枢纽，同时也是虹桥机场与浦东国际机场之间最便捷的连接通道。

杨浦、南浦和之后建成的徐浦、奉浦4座黄浦江大桥，为浦东的开发、开放，为浦东、浦西的联动发展打下了基础。

上海徐浦大桥（8车道，跨度590m）东海大桥（世界第一桥）东海大桥起始于上海南汇区芦潮港，北与沪芦高速公路相连，南跨杭州湾北部海域，直达浙江嵊泗县小洋山岛。

全长32.5公里的东海大桥是上海国际航运中心深水港工程的一个组成部分，被上海市政府列为“一号工程”。

土木工程结构作品集一、引言土木工程结构是指在建筑和基础设施领域中，用于支持和承载载荷的各种构造物。

作为土木工程师的核心工作之一，设计和建造结构作品是展示专业能力和创造力的重要体现。

本文将介绍几个具有代表性的土木工程结构作品，展示其设计理念、建造过程和应用效果。

二、北京国家体育场——鸟巢鸟巢是2008年北京奥运会主会场，由中国著名建筑师李兴钢设计。

它的结构灵感来自于鸟巢的形态，采用了大量的钢筋混凝土和钢结构。

鸟巢采用了复杂的网壳结构，通过多个大型悬臂梁和环形结构的组合，实现了对大跨度建筑的支撑和承载。

鸟巢结构优雅而稳固，不仅满足了体育场的功能需求，还成为了北京市的地标性建筑之一。

三、日本关西国际机场——海上机场关西国际机场是世界上第一个建在海上的机场，也是一个土木工程结构的奇迹。

为了克服机场建设用地的限制，设计师采用了人工岛屿的方式，通过填海造陆的方法建设机场。

在设计和建造过程中，考虑到地震和台风等自然灾害的影响，采用了先进的土木工程技术，如水下绞吸桩和地震抗震支承系统。

这些结构措施保证了机场的安全性和稳定性，使其成为日本重要的航空枢纽。

四、美国旧金山金门大桥金门大桥是世界上最著名的桥梁之一，也是土木工程结构的杰作。

它连接旧金山市和金门海峡，全长 2.7公里。

为了克服海峡两岸巨大的跨度和强烈的风力，设计师采用了悬索桥的结构形式。

金门大桥的主塔高达227米，采用了大量的钢材和混凝土，通过悬索和斜拉索的组合，实现了桥梁的稳定和安全。

金门大桥不仅具有实用功能，还成为了旧金山的地标和旅游景点。

五、中国长江三峡大坝三峡大坝是世界上最大的水利工程之一，也是土木工程结构的典范。

它位于中国长江上游，全长约 2.3公里。

大坝采用了混凝土重力坝的结构形式，通过大坝的自重和水压力的平衡，实现了对洪水的防控和发电的目的。

为了保证大坝的稳定性和安全性，设计师在大坝底部设置了大量的钢筋混凝土桩，通过与地基的相互作用，增强了大坝的承载能力。

大学生结构设计竞赛之竹材桥梁结构分析以2017年湖北省大学生结构设计竞赛为背景，以纸质结构模型中的桥梁为例，运用ABAQUS软件对纸质桥梁结构进行建模，通过分析桥梁在荷载作用下的极限荷载和跨中最大挠度进行桥型比选以及结构优化。

之后，我们通过具体的加载实验验证了纸质梁一桁架组合桥在荷载作用下能很好地满足竞赛的要求。

在此过程中充分锻炼了学生在模型设计，模型建立与优化，受力分析与结果分析的能力。

标签：结构设计竞赛；桥梁；梁一桁架组合桥结构设计大赛是一项激励在校大学生积极参与学科竞赛活动，提高专业知识能力，拓宽专业知识面，增加学生见识，培养了学生团结协作的能力，更能激发学生的创新热情、增强专业兴趣、加深专业理解，同时也锻炼了学生的动手能力。

我校以培养学生全方面能力为出发点，让学生自由发挥，互相讨论，充分发挥学生的创新意识。

此次竞赛所设计的模型虽然是纸质的，而且体型较小，但是与工程结构一样五脏俱全。

在桥梁比选、模型优化、结果分析等方面具有一定的现实意义。

本文以结构设计竞赛中的纸质桥梁为例，通过对竹材的受力性能和各种桥型的受力特点进行分析，经过比选，初步选定了三种桥型结构（桁架桥、简支梁桥和梁一桁架组合桥）。

之后，根据本次竞赛的要求和桥梁结构的受力特点，确定了三种桥型结构的尺寸。

紧接着，我们使用有限元软件ABAQUS对三种结构进行了建模，通过分析比较三种桥梁结构的最大承载力和跨中最大挠度，选定梁一桁架组合桥作为本次竞赛的桥型结构。

之后，通过ABAQUS分析得到的应力云图对结构进行了优化，使得结构能够满足竞赛要求。

之后，为了验证建模分析的准确性，我们进行了现场加载实验，测得了桥梁跨中的挠度和桥梁结构破坏情况，以保证此模型能很好地满足竞赛的需要。

1结构设计竞赛的规则本次竞赛题目已经确定了桥梁为单跨，跨径为1m，高度为450mm。

加载装置为输水管，输水管为加筋软管（内径为100mm，壁厚0.7mm，质量约为0.58kg/m）。

结构设计大赛桥梁模型一、一开始，大家都觉得挺简单的说实话，刚听说有个“桥梁模型设计大赛”的时候，我的第一反应就是，“这不就是搭个小桥嘛，肯定不难。

”毕竟，小时候我们也玩过那种拼图桥梁，拿木棍、橡皮筋什么的，就搭个小桥，随便搭搭，图个乐子，根本不觉得什么难事。

结果没想到，真正开始准备这个比赛的时候，才知道自己有多天真——这个“简单”真的是天大的误会。

想法和现实的差距，一下子就把我给打击懵了。

你想想，一座桥，既要保证能承重，还得不出意外地撑住那些看起来沉甸甸的重量，不能断、不能垮，这可比我当年搭的那几根棍子可要讲究得多了。

比赛的要求一出来，我都傻眼了。

每一根材料、每一块构件都得精心考虑，不仅要结构合理，还得确保稳定性、抗压性，最重要的是，得有美观性。

啥？美观性？不就是一个桥么，咋还得好看？于是我开始翻阅各种书籍、查阅资料，心想，必须得好好准备，不能丢脸。

但问题来了，一看这些专业名词，我又觉得自己像个掉进大海的无头苍蝇，四处乱撞。

那些“弯矩”、“剪力”和“刚度”……听得我一头雾水，根本搞不清楚是啥。

于是我就开始自我怀疑：“这桥，是不是不是我能搞定的那种？”但是，又想着“什么叫做不能搞定呢？再难的事也得咬牙去做嘛！”所以，一切都开始了。

二、各种突发状况，简直是崩溃现场刚开始做设计的时候，我对自己的能力还是有些信心的，觉得凭借我那点儿上学时学过的物理知识，桥梁肯定不成问题。

结果没想到，模型一搭出来就遇到了一堆问题。

首先就是材料的问题。

纸张、木棒、胶水……看起来都挺普通的，结果放在一起，它们之间的“化学反应”简直让人哭笑不得。

木棒搭得不稳，纸张折起来就不平整，胶水涂得不均匀，桥都快“打颤”了。

重一点的物体放上去，桥身就开始倾斜，感觉马上就要倒塌。

看着这些问题，我简直有点想找个地方躲一躲，觉得自己真的是太天真了。

事情已经到了这一步，我也只能硬着头皮继续弄。

每一次桥梁垮掉，心里都像是被捅了一刀，但又不得不继续修补，再修补。

【收藏】桥梁结构类型及国内经典桥梁设计案例按结构分类，按结构体系分类是以桥梁结构的力学特征为基本着眼点，对桥梁进行分类，以利于把握各种桥梁的基本特点，也是桥梁工程学习的重点之一。

以主要的受力构件为基本依据，可分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥五大类。

1、梁式桥主梁为主要承重构件，受力特点为主梁受弯。

主要材料为钢筋混凝土、预应力混凝土，多用于中小跨径桥梁。

简支梁桥合理最大跨径约20米，悬臂梁桥与连续梁桥合宜的最大跨径约60-70米。

优点：采用钢筋砼建造的梁桥能就地取材、工业化施工、耐久性好、适应性强、整体性好且美观；这种桥型在设计理论及施工技术上都发展得比较成熟。

缺点：结构本身的自重大，约占全部设计荷载的30%至60%，且跨度越大其自重所占的比值更显著增大，大大限制了其跨越能力。

2、拱式桥拱肋为主要承重构件，受力特点为拱肋承压、支承处有水平推力。

主要材料是圬工、钢筋砼，适用范围视材料而定。

跨径从几十米到三百多米都有，目前我国最大跨径钢筋砼拱桥为170米。

优点：跨越能力较大；与钢桥及钢筋砼梁桥相比，可以节省大量钢材和水泥；能耐久，且养护、维修费用少；外型美观；构造较简单，有利于广泛采用。

缺点：由于它是一种推力结构，对地基要求较高；对多孔连续拱桥，为防止一孔破坏而影响全桥，要采取特殊措施或设置单向推力墩以承受不平衡的推力，增加了工程造价；在平原区修拱桥，由于建筑高度较大，使两头的接线工程和桥面纵坡量增大，对行车极为不利。

3、刚构桥是一种桥跨结构和吨台结构整体相连的桥梁，支柱与主梁共同受力，受力特点为支柱与主梁刚性连接，在主梁端部产生负弯矩，减少了跨中截面正弯矩，而支座不仅提供竖向力还承受弯矩。

主要材料为钢筋砼，适宜于中小跨度，常用于需要较大的桥下净空和建筑高度受到限制的情况，如立交桥、高架桥等。

优点：外形尺寸小，桥下净空大，桥下视野开阔，混凝土用量少。

缺点：基础造价较高，钢筋的用量较大，且为超静定结构，会产生次内力。

八座最具创意的景观桥梁设计，脑洞大开，不仅仅是桥梁Weave BridgeCecil Balmond & Arup该桥全长145英尺（约44米），坐落在费城宾夕法尼亚大学校园内的宾州公园内，横架在分隔宾大与费城闹市的斯古吉尔河（Schuylkill River）之上。

设计师Bosia在设计中回避了桥梁架构系统中的弦杆、柱墩以及腹杆等传统要素，创造性地提出“麻绳”结构概念，通过一组由六条钢索对角交织并缠绕整个桥梁通道内的地面、墙面以及天面，以及横铺桥面的高分子有机玻璃和非结构木板，构成整座桥梁的造型以及结构。

其中的对角部分的钢架不另需其他横向和竖向的加固支撑。

Bosia的“麻绳”概念，令桥梁的结构即是造型，造型即是结构，二者的合一减去了其他多余的结构或装饰，从中得出最终的简约及理性。

Glacier SkywalkSturgess建筑事务所冰川天空步道是一条450m（1 475英尺）长的步道，位于加拿大落基山脉贾斯珀国家公园群山环绕的景观中。

耐候钢和玻璃结构向外悬挑出来，俯瞰辛华达峡谷，面向位于横跨大陆分水岭的冰原上。

天空步道的概念基础是从景观中凸显出来，创造一种大地自然延伸的体验。

“我们希望让人们从车里走出来，与千变万化的自然环境建立理性的关系，体验令人惊艳的景观。

”Sturgess建筑事务所建筑师Jeremy Sturgess解释说。

“设计概念基础是使项目成为景观的有机延伸。

”抛物线悬臂采用由热处理过的玻璃打造的玻璃地板清晰地向人们展示了下方景观。

压力和拉力构件的反作用力使悬臂结构保持平衡，因此不必再设计桥塔和缆线等更加传统的上层结构。

耐老化性以及与变化的山间景色间的关系使建筑师选择了耐候钢。

露头钢质地将老化；阿萨巴斯卡冰川的大小将改变。

两者都会随着时间而变化，留下岁月的痕迹。

项目于2014年5月向公众开放。

Henderson waves bridge RSP architects planners & engineers and IJP corporation 亨德森波浪桥是新加坡最高的人行天桥，波浪桥全长274米，最高点离开路面36米,连接着花柏山公园和直落布兰雅山公园,天桥由于没有承受巨重的压力，在设计上可以别出心裁,桥身犹如后浪推前浪，八米宽的桥身就在波峰浪谷之间穿过,内部则成长凳状，可供行人坐下欣赏新加坡市的自然风光和附近的摩天大楼。