桥梁设计的要点分析

来源 :中国科技博览 | 被引量 : 0次 | 上传用户:BruceLee_123
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  [摘 要] 桥梁的设计一要安全、耐用,充分发挥桥梁本质的性能。二要美观、经济,美观是现代桥梁设计的灵魂,与桥梁的安全耐用性同等重要。因此,桥梁设计的要点就可以从这两个方面进行分析。不论是公路桥梁还是市政桥梁。第一,要持久耐用、安全可靠,设计能够达到桥梁设计基准期100年。第二,要美观、大方,时代感强,符合现代城市、大众的审美观念。将桥梁的建筑艺术充分发挥出来。
  [关键词] 桥梁设计,耐用,美观
  中图分类号:U441 文献标识码: 文章编号:
  1桥梁的安全耐用设计要点
  桥梁的安全耐用可以通过两个方面来控制。一方面是施工质量控制,确保桥梁的施工按照设计图纸严格执行、合格完成。另一方面就是桥梁的设计。现代很多桥梁设计者过于追求桥梁的美感、艺术感,而将桥梁设计成了绣花枕头,中看不中用,很多桥梁在施工过程中安全隐患就暴露出来,这显然是不可取的设计理念,设计桥梁一旦发生安全事故,牵扯范围广大,造成的人员伤亡和社会财富损失是无法估量的,因此,桥梁设计的第一要点就是确保桥梁的安全、耐用。
  1.1负载设计
  桥梁的承载能力是桥梁在丧失服务能力的临界点时所能达到的最大承载能力,在桥梁设计中一定要充分考虑到桥梁通过的人群和汽车流量因素,结合相关资料设计合理的桥梁承载。设计时,设计构想必须接近并大于事实承载能力,确保桥梁的正常通行安全。同时结构抗力设计值也不能太大,浪费人力、物力,不符合经济设计要求。在设计中,首先,设计人员要对发生超载的可能性和严重后果进行充分的考虑。避免桥梁因超载产生疲劳,超载持续、严重时会造成桥梁结构的破坏,对可能发生刚度下降、裂缝等现象等要积极预防、重点分析、细致考虑,避免影响桥梁的使用安全和耐久性。其次,设计人员要对影响桥梁安全、耐用的一些内外部因素进行充分的考虑。如外部因素:地质构造、不良地质现象、水文、地震等。确保桥梁在一些自然灾害发生时的正常使用。又如内在因素:桥梁使用材料的抗风化程度、人为破坏因素等,确保桥梁承载能力的发挥。再次,注意桥梁疲劳损伤的研究。一方面是超载引起的结构震动、共振等破坏可能性研究。另一方面是结构疲劳损伤累计的破坏性研究,在这两个方面都需要充分的考虑,避免因损伤造成的桥梁垮塌事故。
  1.2结构耐用性设计
  桥梁结构的耐用性设计一般会从桥梁材料的应用分析和设计及施工操作来控制。首先,桥梁的材料使用直接关系着桥梁的施工质量和耐用程度。比如我们常说的“豆腐渣工程”多半都是因为材料的偷工减料和材料质量不合格等因素造成,因此对材料的统计、分析、研究是桥梁设计的重要环节之一。其次,桥梁的设计、施工操作也不容忽视,即使相同的设计,由于施工操作的顺序的不同造成的结果也是不同的,因此设计者在设计桥梁构造时对桥梁的施工操作方式等也应该进行充分的考虑。确保桥梁施工与桥梁设计意图的统一,使桥梁的安全性、耐用性更好的发挥出来。
  1.3结合实际设计
  桥梁的设计要与桥梁的实际用途紧密结合,确保桥梁设计的安全、耐用,同时也要保证桥梁设计的经济性、美观性和环保性。如希腊Rion-Antirion大桥的设计。首先,桥梁横跨科林斯海湾连接希腊大陆和伯罗奔尼撒半岛,对海峡的风、浪及半岛漂移等要有足够的考虑。其次,桥梁所处位置多地震,地震最大加速度值可达1.2g,因此在设计中必须将桥梁的抗震设计作为设计的重中之重。又如,陕西西安灞河大桥的设计。第一,陕西关中地区地震现象少见,基本地震加速度值按0.05g设计足够。第二,灞河流经西安城郊,通过的车多、人多,特别是砂石开采等重型车辆的通过都要充分考虑,以免承载能力设计不足,造成桥梁的损毁。第三,灞河无运输船只通过,因此对船舶抗击力不用考虑。第四,对河流的汛期及洪水频率应做充足的考虑。总之,桥梁的设计、建设牵扯面广、影响因素繁杂、地域性区别明显,完全的照搬和模仿是不可取的,必须深入实际,对桥梁建设地的情况进行实际考察,设计前利用各种途径积极收集相关资料,确保桥梁的安全、耐用、经济。
  2桥梁的艺术设计要点
  桥梁设计的安全、耐用,是桥梁本身价值的体现,桥梁设计的艺术性却是时代发展的要求,特别是城市桥梁,其设计风格跟要与城市总体的文化背景相协调,以更好的展现城市魅力。
  2.1桥梁设计理念的创新
  桥,从古到今都是一道风景,兼顾使用价值和审美价值于一体。时代的进步,现代人审美观念要求桥梁设计理念的创新和发展。首先,桥梁设计理念的创新可以不断的促使桥梁结构在设计中的进一步完善,使桥梁设计达到最优化。其次,桥梁设计理念的创新可以最大化的体现桥梁的使用价值、经济价值和审美价值。桥梁的设计不能陈规守旧,但也不能脱离实际,创新是在符合桥梁修建的实际情况的基础上,对优秀桥梁设计作品的借鉴和理性思考,设计出符合当地情况,具有安全、实用、耐用等性质的桥梁,同时又有审美情趣、现代感。如2003年建成的上海卢浦大桥,不但设计让人感觉耳目一新,而且独特的施工技术设计也具有很大的创新性。实现了桥梁本身的使用价值,对美和艺术的体现也非常的有意义。因此,桥梁设计的要點除了对地质因素、安全因素、耐用等充分考虑外,还应注重桥梁设计的创新和发展,让桥梁不止是一座桥,也是一座艺术精品。
  2.2桥梁美的形成条件
  桥梁“美”是内外双休的美。首先,注重桥梁设计的创新,以“美”为出发点,以安全耐用为落脚点对桥梁进行设计。其次,在设计中,合理安排桥梁设计方案。先对桥梁及桥梁周围的相关资料进行全面的收集和细致的整理。如桥梁周边的不可见建筑物(排水道、通讯光缆等),对其清晰的了解是避免施工失误,确保施工正常进行的前提,因此在设计中必须收集广泛的、准确的资料,并对相关资料进行系统的归类与分析。再结合收集到的资料对桥梁设计进行分析、研究,并结合国内外桥梁优秀设计的成果和经验,并在借鉴中保持设计风格的创新和设计结构的科学性、实用性。再次,注重材料的分析和研究。一方面要保证材料在运用中的安全、可靠,避免“豆腐渣工程”的出现。另一方面做好材料之间的搭配,发挥桥梁设计的最大优势。同时注重材料所体现出的美感。如钱塘江三桥,这座用千吨级拉锁“拉”起来的桥,让人在钢索之间感觉到无尽的雄伟与气势,这与钢索的质感是有一定关系的。第四,重视桥型方案的选择,一方面要考虑桥的艺术性与审美性,另一方面要充分考虑桥梁设计的安全稳定及经济价值。对桥梁设计的结构分析一定要深刻、深入,在原有设计理念的基础上,不断的思考、对比、研究,最终确定最恰当的设计方案。使桥梁的社会价值、经济价值发挥到极致。此外,对优秀设计作品的合理借鉴也是很有必要的,吸取其建筑精华,对国内外一些知名的桥梁设计进行纵向、横向的分析对比,结合桥梁建设的当地情况,进行合理的借鉴和创新,使桥梁的设计更加完美。
  3结语
  桥梁设计的要点是统一的,如桥梁的桥梁设计的经济性、美观性、安全耐用性、环保性等。也有一些区别,如针对不同的地形、地貌,桥梁设计的理念也是有所差别的。在桥梁的设计中不但要对桥梁施工的材料、机械、设计施工方法等进行细致、严谨的考虑。而且要对桥梁设计的理念、结构、性能等有深入的体会和认识。不但要对结构建成时桥梁的使用效果和性能有全面的认识和充分的考虑。而且需要兼顾日后工程,确保桥梁施工的安全、高效、快捷,确保桥梁投入使用的持久耐用性和美观性。
  参考文献
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