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    橋梁美學在生態區橋梁設計中的運用研究

    出處:論文網
    時間:2018-10-08

    橋梁美學在生態區橋梁設計中的運用研究

      Bridge aesthetics in bridge design ecological zones in the use of research

      Du XiaoLei

      Abstract: As China's rapid economic development, bridge aesthetics to be more and more attention, especially for landscape bridge, its not only to play a landmark role, but also to pay attention to maintaining coordination with the ecology. In this paper, an ecological park in Zhejiang Province, for example bridges, bridge aesthetics of bridge design in the ecological zones of the use discussed.

      Keywords: bridge aesthetics, ecological zones, design, use

      

      1.景觀橋梁

      對于景觀橋梁,可以從對“景觀”的理解入手,也就是觀橋與橋上觀景的結合。在我國古代的古典園林橋梁設計當中,已經對此有所認識。橋梁與環境之間存在密切聯系,二者復合景觀具有深遠意義。于上世紀末召開的第二十屆世界建筑師大會制定的《北京憲章》,就呼吁尊重環境,與環境和諧相處,并以此作為所有建設行為開展的基本原則。在橋梁景觀設計中不但將環境景觀視為大背景的完美呼應,而且還充當著確保景觀實現可持續發展的重要角色。

      景觀橋梁具有極高的藝術性及觀賞性,是帶給人以充滿美感的視覺享受以及審美價值體驗、與橋位環境相互呼應共同組成一幅景觀的橋梁,其既可以充當某一景觀的主體,也可以作為景觀環境的載體。景觀橋梁的特點主要體現在以下幾方面:(1)尊重橋梁與環境相協調的規律;(2)遵循橋梁功能美以及形式美法則;(3)彰顯自然環境、歷史人文景觀的內涵,同時發揮表征作用。在特定環境當中,景觀橋梁發揮著人與景觀結合點的作用,可以說,景觀整體審美價值在很大程度上受橋梁與周邊環境是否協調、二者適應程度如何的影響。對于景觀橋梁而言,一方面要關注橋梁的環境因素,另一方面,橋梁建筑藝術設計也不容忽視,要具有創新意識,確保橋梁與景觀的協調性。

      橋梁結構的選型除了應滿足視距、凈空的要求之外,也要滿足外形美觀的要求,做到構造新穎、結構輕盈和多樣化,使得橋梁成為同線路完美協調的景點。橋橋梁上部結構的截面形式主要包括預制裝配式空心板、箱形梁及T梁。預制裝配式空心板具有安裝架設方便、施工制作容易、橋下平整美觀及建筑高度小等優點。預制裝配式空心板的使用跨度為16米到20米之間,梁高在0.8米和1米之間,中間空心為矩形或圓形的橋梁。預制裝配式空閑板廣泛應用于城市中,但是由于其橫向縫連接性的薄弱,使得其橫向結構不具有整體性,易發生單板受力的情況,從而導致板的裂縫和損壞。所以設計時要考慮到其承重的具體計算,對這個部分的把關要做到滴水不漏。在早期的設計中,因T梁具有可配置裝配、施工周期短和工程早點低等優點,而被廣泛的應用。但其應用的橋下景觀差,建筑高度過高等已經于城市橋的美觀要求相悖離。先交鋼筋混凝土箱梁外觀美觀、剛度大,可以應用于曲線梁和較大跨徑,因而在城市橋的設計中的應用最為廣泛。近些年來,由于鋼砼疊合梁及鋼箱梁具有施工搭設支架少、對現有道路影響小、造型輕巧美觀等特點,在城市公交中的應用比較普遍。

      2.橋梁美學運用于生態區橋梁設計的實例

      隨著經濟的飛速發展,橋梁景觀功能受到越來越多的關注,在設計實踐當中,需要格外關注橋梁環境因素、設計的藝術性以及創新性,以確定橋梁相關指標的平衡點。筆者在本文中主要以浙江省某生態園區橋梁為例,闡述橋梁美學在生態區橋梁設計中的運用。

      2.1 設計要求

      浙江省某生態園區今年規劃的橋梁設計主要涉及兩座橋梁,一座是處于濕地區域的長橋,另一座是橫跨二十余米寬河流的三跨小橋;橋梁設計成21m+6m+21m的兩座橋;道路等級為生態區范圍內的主干道;橋梁荷載等級為汽車二十級。目前對線形要求很高的橋梁大跨徑橋梁的設計時通常采用橫向式的結構選擇。在拓寬設計時,其關鍵在于道梁的受力,其不僅有橋梁與橋梁之間銜接的彎矩、剪力的作用,還受到扭矩和軸向力的作用,而在其他橋梁的設計時,只有彎矩和剪力對其影響較大。在橋梁大跨徑橋梁拓寬的設計中不僅要重視橋梁結構的自身安全,同時還應注意照明、管線排布、雨天排水等問題。由于當代告訴公路的道路下均設有各種管道設施,所以對于土質較軟、地基需要依靠樁基處理、管道難以深埋的道路時,在地道橋梁大跨徑橋梁的設計時均應做到統一規劃。由于橋梁大跨徑橋梁的鋼筋設計方式、施工步驟較正橋差別不大,只是更應注意搭接和固定其鋼筋的長度。同時,應嚴格繪制材料圖,在施工中盡量采取鋼筋骨架的使用,且對鋼筋面積的設計采用全方位的計算。對于橋梁大跨徑橋梁拓寬的設計,橋梁與道路之間的傾斜角不應該有大于十五度。當傾斜角較大時,在頂、底板處會產生較大壓力,因此,其方向應在在板中間點與鈍角平分線上設計,同時,在鈍角處應加設鋼筋的使用。

      2.2 設計方案

      出于橋梁與其所處的濕地環境的協調性的考慮,在進行該生態園區橋梁橋型設計實踐中,提出兩種可供選擇的方案。

      第一種方案就是十一跨的連續性拱橋。具體來說,橋梁跨徑總長為226米,布置為10 m+13 m+17 m+23 m+30 m+40 m+30 m+23 m+17 m+13 m+10 m。橋梁優美的主拱曲線是其最大的設計亮點,給人帶來一種強大的力量感,似乎可以激發一種一躍而過的力動感及跨越感。在進行布設橋梁跨徑的過程中,選用的是從中間向兩邊矢高與跨徑逐漸減小的設計方案,既富于變化,同時也不破壞統一性,彰顯出一種漸變韻律。混凝土澆筑、花崗巖貼面,將其材質的古樸感表現的淋漓盡致,連供在水中的倒影與周邊濕地整體景觀相互呼應。

      第二種方案是九跨25米的等截面預應力混凝土連續箱梁結構,箱梁高度設置為1.3米。橋梁形態主要是借助橋梁長細比來予以展現的。沿水平方向突出單維,彰顯出一種剛性美,同時也帶給人一種強烈的沿水平方向向兩邊延伸的力動感以及穿越感,除此之外,橋梁的纖細以及輕便主要是通過以下途徑予以展示的:使用大型的箱梁懸臂,并將梁體整體后推,以便使梁高不那么突兀,從而帶給人一種纖細、輕巧的視覺感受;再有就是將箱梁懸臂根部厚度適當的予以增加,這樣就使得梁高似乎變小了,借助這些措施,全長225米的等截面預應力混凝土連續箱梁就好比一條優雅的裝飾帶,與周邊的綠樹草地相映成趣。

      該生態園區根據實際情況提出兩個設計方案。方案一為三跨連續拱橋,跨徑設計為12.3 m+20 m+12.3m。縱坡與拱形相配合,凸顯江南特色,此外,欄桿以及路燈的使用也帶給人很好的視覺沖擊,將湖體景觀展示的淋漓盡致;方案二是斜腿鋼構方案,將梁和墩剛結為一體,通過減小構件斷面控制成本,并美化整體造型,除此之外,本方案借助斜腿和橋臺所形成的孔洞實現通行需要,并且使其看起來更加簡潔,線條感突出,力動感以及輕快感兼具。

      3.結語

      隨著我國經濟的穩定快速發展,對橋梁景觀設計的關注程度越來越高,并且橋梁環境品質的相關要求也相應提高。從本質上講,這是隨著物質文明的發展而逐漸顯現出來的精神追求,所以,對于各級地方政府而言,要義橋梁景觀作為展示當地人文特色、區域文化的重要載體,將緊隨時代腳步的精神文明建設活動及其所取得的成果予以展示,從一定意義上講,這也為橋梁景觀的設計開創了更加廣闊的空間。具體到橋梁設計部門及其主要的設計人員,要對橋梁美學有充分認識,兵注重景觀方面人才的培養,并充分做好技術方面的準備,這不但是時代潮流發展的需要,同時也是為實現與國際接軌,將我國橋梁設計推向世界的必然要求。

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    關鍵字:橋梁 生態區 橋梁設計 美學 生態 研究
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