隧道橋梁工程的設(shè)計(jì)與規(guī)劃實(shí)用教案

1、1. 1. 結(jié)構(gòu)都是用當(dāng)時(shí)結(jié)構(gòu)都是用當(dāng)時(shí)(dngsh)(dngsh)的建筑材料建成的，具有特定的形的建筑材料建成的，具有特定的形式和構(gòu)造，能滿足一定的功能，具有一定的安全性。式和構(gòu)造，能滿足一定的功能，具有一定的安全性。一、橋梁(qioling)(qioling)設(shè)計(jì)原則和科學(xué)依據(jù) 橋梁結(jié)構(gòu)是土木工程結(jié)構(gòu)的一種，它具備土木工程的基本(jbn)(jbn)屬性：2.2.結(jié)構(gòu)的功能對社會的穩(wěn)定、有效運(yùn)行具有很大的作用，結(jié)構(gòu)的建設(shè)必須是當(dāng)時(shí)社會的財(cái)力物力所能承受的。3.3.結(jié)構(gòu)的功能不同、構(gòu)造各異、形體龐大，其設(shè)計(jì)施工需因時(shí)因地而異。4.4.結(jié)構(gòu)的功能與人類的活動(dòng)密切相關(guān)，故其使用壽命與美觀性必須給予

2、足夠重視。 第1頁/共91頁第一頁，共91頁。3.3.經(jīng)濟(jì)(jngj)(jngj)1.1.適用(shyng)(shyng)2.2.安全(nqun)(nqun)4.4.美觀 總之, ,橋梁工程的設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循四個(gè)基本原則：安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀。5.5.技術(shù)先進(jìn)6.6.環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展第2頁/共91頁第二頁，共91頁。（1 1）橋面(qio min)(qio min)寬度能滿足當(dāng)前及今后規(guī)劃年限內(nèi)的交通流量。（2 2）橋梁結(jié)構(gòu)在通過設(shè)計(jì)荷載時(shí)不出現(xiàn)(chxin)(chxin)過大的變形。（3 3）橋跨結(jié)構(gòu)的下面有利于泄洪通航(tnghng)(tnghng)或車輛和行人的通行。（4 4）橋梁的兩

3、端方便車輛的進(jìn)入和疏散，不致交通堵塞。（5 5）考慮綜合利用，方便各種管線的鋪設(shè)搭接。1.1. 適用第3頁/共91頁第三頁，共91頁。2.2.安全(nqun)(nqun)（1）橋梁結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度、穩(wěn)定和耐久性等方面有足夠(zgu)的安全儲備。（2）防撞欄桿應(yīng)具有足夠的高度(god)和強(qiáng)度，人與車輛之間應(yīng)做好防護(hù)欄。（3）交通繁忙的橋梁應(yīng)做好照明設(shè)施并有明確的交通標(biāo)志。引橋坡度不宜太大。（4）對河床變遷的河道應(yīng)設(shè)計(jì)好導(dǎo)流設(shè)施，防止橋梁基礎(chǔ)沖刷。 對通航橋應(yīng)做 好防撞構(gòu)筑物。（5）對地震區(qū)的橋梁采取抗震措施。對于大跨柔性橋梁，應(yīng)考慮風(fēng)振效應(yīng)；對于車速較高的鐵路橋梁還應(yīng)考慮車輛耦合振動(dòng)問題。第4頁/共9

4、1頁第四頁，共91頁。3.3.經(jīng)濟(jì)(jngj)(jngj)（1）橋梁的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循因地制宜、就地取材和方便施工(sh gng)的原則。（2）橋梁的造價(jià)(zoji)應(yīng)考慮養(yǎng)護(hù)維修的費(fèi)用。（3）橋位的選擇應(yīng)是地質(zhì)、水文、條件好，并使橋長較短。（4）橋位的選擇應(yīng)考慮縮短河道兩岸的運(yùn)距，以發(fā)揮最大的經(jīng)濟(jì)效益。第5頁/共91頁第五頁，共91頁。 在適用、安全和經(jīng)濟(jì)的前提(qint)(qint)下盡量做到美觀并與周圍的環(huán)境相協(xié)調(diào)。建筑藝術(shù)的基本原則(yunz)(yunz)在橋梁工程中的應(yīng)用，主要有以下方面：1.1.橋梁與周圍環(huán)境融合，成為自然整體(zhngt)(zhngt)中的一個(gè)協(xié)調(diào)部分。2.2.橋梁本身

5、的造型須比例適當(dāng)，勻稱和諧。4.4.橋梁建筑處理應(yīng)當(dāng)表現(xiàn)清新雅潔的風(fēng)格。3.3.橋梁造型應(yīng)當(dāng)注意結(jié)構(gòu)簡單，力線明快，線條流暢。4.4. 美觀第6頁/共91頁第六頁，共91頁。5.5.技術(shù)(jsh)(jsh)先進(jìn) 橋梁設(shè)計(jì)和建造應(yīng)盡可能采用先進(jìn)(xinjn)(xinjn)成熟的新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)、新設(shè)備、新材料、新工藝。第7頁/共91頁第七頁，共91頁。6.6.環(huán)境保護(hù)(hunjng (hunjng boh)boh)和可持續(xù)發(fā)展 橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)考慮環(huán)境保護(hù)(hunjng boh)(hunjng boh)和可持續(xù)發(fā)展。第8頁/共91頁第八頁，共91頁。數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)(shxu)力學(xué)力學(xué)電算技術(shù)電算技術(shù)工程材料工

6、程材料工程地質(zhì)工程地質(zhì)水力學(xué)水力學(xué)水文學(xué)水文學(xué)混凝土結(jié)構(gòu)工程混凝土結(jié)構(gòu)工程鋼結(jié)構(gòu)工程鋼結(jié)構(gòu)工程基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程鐵路、公路工程鐵路、公路工程二、橋梁工程的科學(xué)依據(jù)第9頁/共91頁第九頁，共91頁。三、橋梁(qioling)(qioling)技術(shù)規(guī)范、工作細(xì)則橋梁(qioling)(qioling)技術(shù)規(guī)范補(bǔ)充性文件(wnjin)(wnjin)常用手冊第10頁/共91頁第十頁，共91頁。 以科學(xué)的工程知識和成熟的工程經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，全面系統(tǒng)地整理有關(guān)設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)的技術(shù)要求(yoqi)(yoqi)，形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，并以此作為各項(xiàng)橋梁工作必須遵循的準(zhǔn)則，這種成冊的注冊條文就稱之為橋梁技術(shù)規(guī)范。 在

7、設(shè)計(jì)方面就是橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范。橋梁橋梁(qioling)(qioling)技術(shù)規(guī)范技術(shù)規(guī)范鐵路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范公路(gngl)(gngl)橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范第11頁/共91頁第十一頁，共91頁。鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本(jbn)(jbn)規(guī)范（TB10002.1-99)TB10002.1-99)鐵路(til)(til)橋涵鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范鐵路橋涵(qiohn)(qiohn)鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范鐵路橋涵混凝土和砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范鐵路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范鐵路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范第12頁/共91頁第十二頁，共91頁。公路公路(gngl)(gngl)橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范：橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范：公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)

8、計(jì)規(guī)范公路(gngl)(gngl)鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范公路(gngl)(gngl)磚石及混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范公路橋涵施工技術(shù)設(shè)計(jì)規(guī)范公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 公路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范在7070年代和8080年代經(jīng)歷兩次大的修改在19851985 1 1989989年先后頒布執(zhí)行，并組成合訂本共有5 5本。公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（TB10002.1-99)TB10002.1-99)其它規(guī)范單列，如：第13頁/共91頁第十三頁，共91頁。補(bǔ)充性文件補(bǔ)充性文件(wnjin)(wnjin) 對內(nèi)容廣泛或技術(shù)復(fù)雜而在規(guī)范(gufn)(gufn)條文中不便一一納入的技術(shù)文件，通常

9、采用工作細(xì)則的形式加以補(bǔ)充。 如：設(shè)計(jì)文件、施工組織和預(yù)算編制方法、施工技術(shù)規(guī)程質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等。第14頁/共91頁第十四頁，共91頁。常用常用(chn yn)(chn yn)手冊手冊 為了工作上的方便，有關(guān)部門常將一些與橋梁設(shè)計(jì)有關(guān)的原始資料、規(guī)范規(guī)定、應(yīng)用公式，參考數(shù)據(jù)、常用的結(jié)構(gòu)計(jì)算方法、參數(shù)、圖表、施工組織的各項(xiàng)定額、主要機(jī)具材料的規(guī)格(gug)(gug)性能等匯編成冊。形成各種手冊。 如：橋梁設(shè)計(jì)通用資料、橋梁施工手冊等。以便設(shè)計(jì)、施工中隨時(shí)利用。鐵路鐵路(til)(til)設(shè)計(jì)常用手冊有：設(shè)計(jì)常用手冊有：鐵路橋梁設(shè)計(jì)通用資料鐵路橋梁設(shè)計(jì)通用資料鐵路橋梁設(shè)計(jì)通用資料鐵路橋梁設(shè)計(jì)通用資料

10、梁橋梁橋墩臺基礎(chǔ)墩臺基礎(chǔ)公路設(shè)計(jì)常用手冊有：公路設(shè)計(jì)常用手冊有：公路橋梁設(shè)計(jì)基本資料公路橋梁設(shè)計(jì)基本資料拱橋（上、下）拱橋（上、下）梁橋（上、下）梁橋（上、下）墩臺基礎(chǔ)墩臺基礎(chǔ)第15頁/共91頁第十五頁，共91頁。一、橋梁一、橋梁(qioling)立面布置立面布置二、橋梁二、橋梁(qioling)斷面布置斷面布置三、橋梁三、橋梁(qioling)平面布置平面布置第二節(jié)第二節(jié) 橋梁橋梁(qioling)(qioling)立面、斷面和平面布立面、斷面和平面布置置主要主要(zhyo)(zhyo)內(nèi)內(nèi)容：容：第16頁/共91頁第十六頁，共91頁。一、橋梁(qioling)立面設(shè)計(jì)立面設(shè)計(jì)（3 3）橋梁

11、孔徑布置應(yīng)注意的問題: :第17頁/共91頁第十七頁，共91頁。 橋梁總長的確定一般依據(jù)水文計(jì)算。橋梁墩臺和橋頭路堤會侵入并壓縮河床，使橋下的過水?dāng)嗝鏈p小，水流流速加大，引起河床沖刷，故橋梁總長必須保證橋下有足夠的排洪面積，以減小或避免橋梁基礎(chǔ)受到過大沖刷；但也不能因?yàn)闆_刷過度增加橋梁總長，導(dǎo)致工程投資(tu z)增大。在確定橋梁總長時(shí)，既要依據(jù)計(jì)算結(jié)果，也要結(jié)合基礎(chǔ)類型、埋置深度等因素來考慮第18頁/共91頁第十八頁，共91頁。 橋梁分孔是一個(gè)非常復(fù)雜的問題，各種條件和要求互相矛盾。需經(jīng)過反復(fù)比較來確定(qudng)(qudng)。一般應(yīng)注意以下問題。1.1.采用(ciyng)(ciyng)

12、經(jīng)濟(jì)跨徑。2.2.在通航河流，當(dāng)通航凈寬大于經(jīng)濟(jì)跨徑時(shí)通常將通航橋孔的跨徑按通航凈寬來確定，其余孔徑(kngjng)(kngjng)可采用經(jīng)濟(jì)跨徑。但對變遷性河流，考慮航道可能發(fā)生變化，可多設(shè)幾個(gè)通航孔。第19頁/共91頁第十九頁，共91頁。 橋梁孔徑布置的影響因素很多，主要與經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、橋梁孔徑布置的影響因素很多，主要與經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、結(jié)構(gòu)體系、橋式、地形、通航要求、水文等有關(guān)。對具體結(jié)構(gòu)體系、橋式、地形、通航要求、水文等有關(guān)。對具體的橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)詳細(xì)分析反復(fù)比較，才能的橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)詳細(xì)分析反復(fù)比較，才能(cinng)(cinng)確定出確定出最理想的方案。最理想的方案。 一般由水文計(jì)算確定?？偪鐝?/p>

13、必須保證橋下有足夠的排洪(pi hn)(pi hn)空間，使河床不致產(chǎn)生過大的沖刷，同時(shí)也得考慮壅水對河堤及附近農(nóng)田和建筑物可產(chǎn)生的危害。（3 3）橋梁孔徑(kngjng)(kngjng)布置應(yīng)注意的問題: :第20頁/共91頁第二十頁，共91頁。第21頁/共91頁第二十一頁，共91頁。第22頁/共91頁第二十二頁，共91頁。第23頁/共91頁第二十三頁，共91頁。第24頁/共91頁第二十四頁，共91頁。第25頁/共91頁第二十五頁，共91頁。二、橋梁(qioling)斷面布置 橋梁斷面布置包括：橋面凈空、橋面寬度(kund)(kund)、行車道寬度(kund)(kund)、機(jī)動(dòng)車道布置和人行

14、道、自行道布置等。橋梁的建筑(jinzh)(jinzh)限界 橋梁的建筑限界橋上建筑物、車輛設(shè)備不得超過或侵入的規(guī)定的輪廓尺寸線。圖2-2-4 4 公路橋梁的建筑限界圖2-2-5 5 鐵路橋梁的建筑限界第26頁/共91頁第二十六頁，共91頁。表2-1 2-1 各級公路(gngl)(gngl)行車道寬度及路肩寬度單位：m m第27頁/共91頁第二十七頁，共91頁。圖2-4 2-4 公路橋梁的建筑(jinzh)(jinzh)限界第28頁/共91頁第二十八頁，共91頁。圖2-4 2-4 公路(gngl)(gngl)橋梁的建筑限界第29頁/共91頁第二十九頁，共91頁。S1S1行車道左側(cè)路緣帶寬度，按

15、公路橋涵設(shè)計(jì)通用(tngyng)(tngyng)規(guī)范表1.4.1-21.4.1-2取值WW行車道寬度(kund)(kund)CC當(dāng)計(jì)算行車(hngch)(hngch)速度100km/h100km/h時(shí)為0.5m0.5m，計(jì)算行車(hngch)(hngch)速度100km/h100km/h時(shí) 為0.25m0.25m。S2S2行車道右側(cè)路緣帶寬度，一般為0.50.5m m。M1M1，M2M2中間帶及中央分隔帶寬度，按公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范 表1.4.1-21.4.1-2取值。第30頁/共91頁第三十頁，共91頁。EE建筑高度限界頂角(dn jio)(dn jio)寬度當(dāng)L1mL1m時(shí)，E=LE=L；

16、當(dāng)L L1m1m時(shí)E=1mE=1m。HH凈高，汽車專用公路和一、二級公路為5.0m5.0m，三四級公路為4.5m4.5m，一條(y tio)(y tio)公路應(yīng)采用一個(gè)凈高。L1L1左側(cè)(zu c)(zu c)硬路肩寬度，L2L2右側(cè)硬路肩寬度，L L側(cè)向?qū)挾?，高速公路、一級公路的?cè)向?qū)挾葹橛猜芳鐚挾龋↙1L1，L2L2）， 其它各級公路的側(cè)向?qū)挾葹槁芳鐚挾葴p去0.250.25m m。第31頁/共91頁第三十一頁，共91頁。圖2-5 2-5 鐵路橋梁的建筑(jinzh)(jinzh)限界第32頁/共91頁第三十二頁，共91頁。圖2-5 2-5 鐵路橋梁的建筑(jinzh)(jinzh)限界第3

17、3頁/共91頁第三十三頁，共91頁。第34頁/共91頁第三十四頁，共91頁。三、橋梁(qioling)平面布置 一般(ybn)(ybn)情況，橋梁的平面布置與線路、河道處的地形地物情況有關(guān)。 通常的布置方式有：正交、斜交、單向曲線和反向曲線正交斜交(xi (xi jio)jio)單向曲線反向曲線第35頁/共91頁第三十五頁，共91頁。 第三節(jié) 橋梁(qioling)(qioling)設(shè)計(jì)與建設(shè)程序一、基本(jbn)(jbn)程序二、可行性研究三、初步設(shè)計(jì)四、技術(shù)(jsh)(jsh)設(shè)計(jì)五、施工設(shè)計(jì)主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：第36頁/共91頁第三十六頁，共91頁。一、基本(jbn)(jbn)程序 大型

18、橋梁的設(shè)計(jì)(shj)(shj)工作可分為前期工作及設(shè)計(jì)(shj)(shj)兩個(gè)階段。 前期工作包括編制預(yù)可行性研究報(bào)告和可行性研究報(bào)告，設(shè)計(jì)(shj)(shj)階段按“三階段設(shè)計(jì)(shj)(shj)”進(jìn)行，即初步設(shè)計(jì)(shj)(shj)、技術(shù)設(shè)計(jì)(shj)(shj)與施工設(shè)計(jì)(shj)(shj)。 對常規(guī)橋梁，通常采用兩階段設(shè)計(jì)(shj)(shj)，即初步設(shè)計(jì)(shj)(shj)和施工設(shè)計(jì)(shj)(shj)。 詳細(xì)的設(shè)計(jì)(shj)(shj)與建設(shè)過程見下圖所示。第37頁/共91頁第三十七頁，共91頁。前前期期工工作作可行性研究可行性研究報(bào)告報(bào)告 預(yù)可行性研究預(yù)可行性研究報(bào)告報(bào)告 初步設(shè)計(jì)初步

19、設(shè)計(jì) 技術(shù)設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì) 施工設(shè)計(jì)施工設(shè)計(jì) 項(xiàng)目建議書 主管計(jì)劃主管計(jì)劃部門審批部門審批 建設(shè)單位審批建設(shè)單位審批 招標(biāo)文件 開工報(bào)告工程立項(xiàng)工程立項(xiàng) 設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)任務(wù)書 招標(biāo)投標(biāo)及招標(biāo)投標(biāo)及施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備 施工階段施工階段三三階階段段設(shè)設(shè)計(jì)計(jì) 主管計(jì)劃主管計(jì)劃部門審批部門審批 主管計(jì)劃主管計(jì)劃部門審批部門審批圖圖2-5 2-5 設(shè)計(jì)與建設(shè)設(shè)計(jì)與建設(shè)(jinsh)(jinsh)過程圖過程圖第38頁/共91頁第三十八頁，共91頁。第39頁/共91頁第三十九頁，共91頁。1.1.進(jìn)一步開展水文、勘測工作2.2.橋式方案比選3.3.科研項(xiàng)目立項(xiàng)4.4.施工(sh gng)(sh gng)組織設(shè)計(jì)5

20、.5.概算第40頁/共91頁第四十頁，共91頁。二、可行性研究 橋梁建設(shè)的前期工作包括預(yù)可行性研究報(bào)告和可行性研究報(bào)告。兩者應(yīng)包括的內(nèi)容及目的是基本一致的，只是研究的深度(shnd)(shnd)不同。 預(yù)可行性研究報(bào)告是在工程可行的基礎(chǔ)上，著重研究工程必要性和經(jīng)濟(jì)合理性； 可行性研究報(bào)告是在預(yù)可行性研究報(bào)告審批后，著重研究工程上的可行性及投資上的可行性。 前期工作的重點(diǎn)在于論證建橋的必要性和可行性，并確定建橋的地點(diǎn)、規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)、投資控制等一系列宏觀和重大的問題。為科學(xué)地進(jìn)行決策提供依據(jù)，避免盲目性及其帶來的不良后果。第41頁/共91頁第四十一頁，共91頁。橋梁(qioling)(qioling

21、)建設(shè)的可行性論證包括工程可行性和經(jīng)濟(jì)可行性。工程(gngchng)(gngchng)可行性確定橋梁設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、橋位、橋式等技術(shù)問題。經(jīng)濟(jì)可行性確定(qudng)(qudng)工程投資、資金籌措及償還等問題。第42頁/共91頁第四十二頁，共91頁。1 1、橋梁標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)(biozhn)的制定2 2、橋位的選擇(xunz)(xunz)3 3、橋式方案(fng n)(fng n)比較4 4、可行性研究中需要注意的問題：第43頁/共91頁第四十三頁，共91頁。4 4、野外勘測(knc)(knc)與調(diào)查研究1 1）橋梁的任務(wù)確定橋梁的規(guī)模2 2）選擇橋位確定路橋的關(guān)系等3 3）測量地形測繪地形

22、圖4 4）鉆探橋位工程地質(zhì)報(bào)告5 5）水文調(diào)查確定橋梁跨徑和凈空6 6）其它情況材料、電力、施工道路等第44頁/共91頁第四十四頁，共91頁。三、初步設(shè)計(jì)1 1、初步設(shè)計(jì)的目的(md)(md)2 2、初步設(shè)計(jì)的內(nèi)容(nirng)(nirng)第45頁/共91頁第四十五頁，共91頁。（1 1）說明本橋梁工程的特點(diǎn)和要求（2 2）提出若干可行的比較方案（3 3）推薦準(zhǔn)備采用的較好的方案（4 4）估算實(shí)現(xiàn)推薦方案所需的費(fèi)用、工期、技術(shù)(jsh)(jsh)措施等目的1 1、初步設(shè)計(jì)的目的(md)(md)第46頁/共91頁第四十六頁，共91頁。2 2、初步設(shè)計(jì)的內(nèi)容(nirng)(nirng)（1 1）

23、設(shè)計(jì)任務(wù)的來源和要求（2 2）橋址自然條件的基本資料（3 3）技術(shù)條件的選定（4 4）橋位方案的比選，上、下部結(jié)構(gòu)方案的研究比較和確定。（5 5）推薦方案及其理由（6 6）推薦方案的指導(dǎo)性施工組織 如：施工方法、進(jìn)度安排、場地布置、主要機(jī)具、材料和勞動(dòng)力配置(pizh)(pizh)等。（7 7）工程概預(yù)算第47頁/共91頁第四十七頁，共91頁。 初步設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是在橋式方案和結(jié)構(gòu)總體構(gòu)思方面。各方案均要求提供橋式布置圖，標(biāo)明橋跨布置高程布置上下部結(jié)構(gòu)形式及工程數(shù)量。對推薦方案，要求提供上下部結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置圖，以及一些主要的及特殊部位的細(xì)節(jié)處理圖。各類結(jié)構(gòu)都要經(jīng)過(jnggu)(jnggu)驗(yàn)算并

24、提出可行的施工方案。 在確定橋式方案時(shí)，需要對橋梁平面、立面和斷面的具體布置以及它們之間的關(guān)系進(jìn)行反復(fù)比較研究和調(diào)整第48頁/共91頁第四十八頁，共91頁。四、技術(shù)(jsh)(jsh)設(shè)計(jì) 對常規(guī)橋梁，一般不需要進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)(shj)(shj)而直接進(jìn)行施工設(shè)計(jì)(shj)(shj)；對新型、復(fù)雜、重要、大型的橋梁結(jié)構(gòu)，需要對初步設(shè)計(jì)(shj)(shj)進(jìn)行細(xì)化，以便發(fā)現(xiàn)可能存在的問題，進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)(shj)(shj)。主要設(shè)計(jì)(shj)(shj)內(nèi)容： 選定的橋式方案中的各個(gè)結(jié)構(gòu)的總體的、細(xì)部的技術(shù)問題作進(jìn)一步研究解決，對結(jié)構(gòu)各部分的設(shè)計(jì)(shj)(shj)提出詳盡的設(shè)計(jì)(shj)(shj)

25、圖紙（包括：結(jié)構(gòu)斷面、配筋、構(gòu)造細(xì)節(jié)處理、材料清單、工程量等）。第49頁/共91頁第四十九頁，共91頁。五、施工(sh (sh gng)gng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)內(nèi)容：詳細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算，繪制施工詳圖，根據(jù)施工設(shè)計(jì)資料編制(binzh)(binzh)施工組織設(shè)計(jì)和工程概預(yù)算。第50頁/共91頁第五十頁，共91頁。 第四節(jié)第四節(jié) 橋梁建筑美學(xué)的基本橋梁建筑美學(xué)的基本(jbn)(jbn)觀觀點(diǎn)點(diǎn) 二、橋梁建筑美學(xué)的基本二、橋梁建筑美學(xué)的基本(jbn)因素因素三、橋梁建筑中多樣(du yn)統(tǒng)一手法一、概述第51頁/共91頁第五十一頁，共91頁。 自古以來，建筑（包括橋梁建筑）與繪畫、雕塑被稱為三大造型藝術(shù)

26、（又稱為空間藝術(shù)或視覺藝術(shù)）。它和其他門類藝術(shù)有共同的特征，如：鮮明的形象、強(qiáng)烈(qin li)(qin li)的藝術(shù)感染力、反映時(shí)代特征等。但是橋梁建筑藝術(shù)作為實(shí)用藝術(shù)，又有它自己獨(dú)特的藝術(shù)特征。功能價(jià)值與審美價(jià)值的統(tǒng)一。橋梁建筑不僅要表現(xiàn)出結(jié)構(gòu)上的穩(wěn)定連續(xù)、強(qiáng)勁力感和跨越能力，而且要有美的形態(tài)與內(nèi)涵，只有內(nèi)容和形式的高度統(tǒng)一，才能顯示出不朽的生命力。藝術(shù)和技術(shù)緊密相關(guān)。技術(shù)本身也是美的因素之一，計(jì)算力學(xué)、鋼筋混凝土的發(fā)展，才使各式輕巧、大跨的橋梁得以出現(xiàn)。一、概述(i sh)第52頁/共91頁第五十二頁，共91頁。1 1統(tǒng)一(tngy)(tngy)和諧 2 2均衡穩(wěn)定 3 3比例協(xié)調(diào) 4

27、4韻律優(yōu)美 二、橋梁二、橋梁(qioling)建筑美的建筑美的基本因素基本因素第53頁/共91頁第五十三頁，共91頁。 多樣統(tǒng)一是形式美的一種高級形態(tài)，也是創(chuàng)造形式美的最高要求。從本質(zhì)上講，多樣統(tǒng)一的和諧規(guī)律與人類社會和自然界一切事物(shw)(shw)的發(fā)展規(guī)律相一致。1統(tǒng)一(tngy)和諧第54頁/共91頁第五十四頁，共91頁。橋梁及周圍環(huán)境的復(fù)雜多樣是必然的，橋梁的組成有上部結(jié)構(gòu)(jigu)(jigu)、下部結(jié)構(gòu)(jigu)(jigu)、附屬結(jié)構(gòu)(jigu)(jigu)，又有主橋、引橋之分，不同部位的組成部分各有不同的功能，不同的功能又表現(xiàn)為不同的形式，而所構(gòu)成的橋梁整體，要完成一個(gè)具體

28、的總的目的或功能。因此，一切都要圍繞著這個(gè)目的，使整個(gè)橋梁建筑自身及與周邊環(huán)境成為有機(jī)的整體，而不是雜亂無章、支離破碎。三、橋梁建筑中多樣(du yn)統(tǒng)一手法2 2多樣中求統(tǒng)一3 3統(tǒng)一中求多樣4 4結(jié)構(gòu)(jigu)(jigu)體系統(tǒng)一5 5結(jié)構(gòu)(jigu)(jigu)形態(tài)的統(tǒng)一1概述第55頁/共91頁第五十五頁，共91頁。多樣統(tǒng)一產(chǎn)生和諧是自古希臘以來美學(xué)家們一向極為看重和追求的。畢達(dá)哥拉斯學(xué)派的美學(xué)思想就是建立在自然科學(xué)基礎(chǔ)上的和諧，他們認(rèn)為“美就是和諧”，“和諧是雜多的統(tǒng)一”，和諧的事物可以引起人們生理和心理上的共鳴，因此就產(chǎn)生了美感(mign)(mign)。并從數(shù)的和諧又聯(lián)系到音樂的

29、節(jié)奏乃至建筑上的柱、門窗等構(gòu)造要素的排列，形成了衡量美的客觀理論性尺度。多樣統(tǒng)一，一般表現(xiàn)為兩種形態(tài)，即有差異的統(tǒng)一和對立的統(tǒng)一。前者屬于各種不同量的因素之間的變化，如各種形式要素的多少、高低、長短、大小等，呈現(xiàn)出一漸變的調(diào)和美。后者是指各種不同因素之間的對立統(tǒng)一，如剛?cè)?。明暗、冷暖。濃淡等有?guī)律的組合，這種形態(tài)往往造成強(qiáng)烈的感觀效果，在對比中見統(tǒng)一。 在橋梁建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意在變化中呈對比，于對比中求和諧。這里變化多樣是基礎(chǔ)，差異對比是手段，統(tǒng)一和諧是目的。1概述(i sh)第56頁/共91頁第五十六頁，共91頁。從復(fù)雜從復(fù)雜(fz)(fz)的結(jié)構(gòu)中提出各種可以互相統(tǒng)一的因的結(jié)構(gòu)中提出各種可

30、以互相統(tǒng)一的因素，起到銜接、聯(lián)系和協(xié)調(diào)的作用，使整體看起來素，起到銜接、聯(lián)系和協(xié)調(diào)的作用，使整體看起來“天衣天衣無縫無縫 。如橋梁中欄桿。燈柱、行桿。橋墩、跨度一般采。如橋梁中欄桿。燈柱、行桿。橋墩、跨度一般采用整齊劃一，相同形態(tài)、相同間距或有規(guī)律的變化，從而用整齊劃一，相同形態(tài)、相同間距或有規(guī)律的變化，從而起到整體統(tǒng)一協(xié)調(diào)、簡潔明快的效果。起到整體統(tǒng)一協(xié)調(diào)、簡潔明快的效果。2 2統(tǒng)一統(tǒng)一(tngy)(tngy)中求多樣中求多樣第57頁/共91頁第五十七頁，共91頁。3 3統(tǒng)一統(tǒng)一(tngy)(tngy)中求多中求多樣樣單純的同一是統(tǒng)一的最簡單形式，過多的單純的同一是統(tǒng)一的最簡單形式，過多的“

31、同同”不可不可避免地會產(chǎn)生單調(diào)、呆板。所以，同中求異，統(tǒng)一中求多避免地會產(chǎn)生單調(diào)、呆板。所以，同中求異，統(tǒng)一中求多樣。求變化，才能營造情趣與韻味。樣。求變化，才能營造情趣與韻味。 如縱觀如縱觀(zn un)(zn un)盧溝橋柱頭上的獅子，它們的盧溝橋柱頭上的獅子，它們的間距、大小、輪廓都是統(tǒng)一的，內(nèi)容上也以表達(dá)獅子的情間距、大小、輪廓都是統(tǒng)一的，內(nèi)容上也以表達(dá)獅子的情態(tài)為主旨而統(tǒng)一，但細(xì)看這態(tài)為主旨而統(tǒng)一，但細(xì)看這485485個(gè)石獅卻是千姿百態(tài)，趣個(gè)石獅卻是千姿百態(tài)，趣味無窮，堪稱一絕。味無窮，堪稱一絕。第58頁/共91頁第五十八頁，共91頁。4 4結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)(jigu)(jigu)體體系統(tǒng)一

32、系統(tǒng)一橋梁各局部設(shè)計(jì)要體現(xiàn)整體劃一的概念，避橋梁各局部設(shè)計(jì)要體現(xiàn)整體劃一的概念，避免產(chǎn)生孤立免產(chǎn)生孤立(gl)、離散、自成體系的不和諧現(xiàn)、離散、自成體系的不和諧現(xiàn)象，這在設(shè)計(jì)中是非常重要的。象，這在設(shè)計(jì)中是非常重要的。第59頁/共91頁第五十九頁，共91頁。5 5結(jié)構(gòu)形態(tài)結(jié)構(gòu)形態(tài)(xngti)(xngti)的統(tǒng)一的統(tǒng)一 恰當(dāng)?shù)靥幚砬‘?dāng)?shù)靥幚?chl)次要部位對主體部分的從屬關(guān)系次要部位對主體部分的從屬關(guān)系，使所有細(xì)部形態(tài)從屬于總體的幾何形態(tài)，用相似的幾，使所有細(xì)部形態(tài)從屬于總體的幾何形態(tài)，用相似的幾何形態(tài)將各個(gè)部分協(xié)調(diào)在一起，如同音樂中主旋律反復(fù)何形態(tài)將各個(gè)部分協(xié)調(diào)在一起，如同音樂中主旋律反復(fù)

33、出現(xiàn)一樣，產(chǎn)生和諧統(tǒng)一美感。出現(xiàn)一樣，產(chǎn)生和諧統(tǒng)一美感。第60頁/共91頁第六十頁，共91頁。2均衡(jnhng)穩(wěn)定1 1）概述）概述(i (i sh)sh)2 2）均衡(jnhng)(jnhng)3 3）對稱均衡4 4）非對稱均衡第61頁/共91頁第六十一頁，共91頁。中國美學(xué)家朱光潛先生曾說“美的形體無論如何復(fù)雜，大概含有(hn yu)(hn yu)一個(gè)基本原則，就是平衡和勻稱?！睒蛄航ㄖ且环N空間實(shí)體結(jié)構(gòu)，通過它的外在形象所展示的體量就有一種均衡穩(wěn)定感。左右的對比存在著是否均衡的問題，上下的對比就產(chǎn)生了是否穩(wěn)定的問題，二者相互關(guān)聯(lián)。一般來說，均衡的建筑外觀常常能滿足穩(wěn)定的要求。1 1）

34、 概述概述(i sh)(i sh)第62頁/共91頁第六十二頁，共91頁。2 2） 均衡均衡(jnhng)(jnhng) 均衡是大自然賦于人類生理上的一種本能要求。一方面人們從實(shí)踐均衡是大自然賦于人類生理上的一種本能要求。一方面人們從實(shí)踐中已逐漸形成了一整套與重力有聯(lián)系的審美中已逐漸形成了一整套與重力有聯(lián)系的審美(shnmi)(shnmi)體驗(yàn)；另一方面體驗(yàn)；另一方面由于視覺的特點(diǎn)，能給予審美由于視覺的特點(diǎn)，能給予審美(shnmi)(shnmi)感受上的滿足。橋梁建筑作為感受上的滿足。橋梁建筑作為視覺藝術(shù)，應(yīng)該注意強(qiáng)調(diào)均衡中心，或者說只有容易覺察的均衡，才會視覺藝術(shù)，應(yīng)該注意強(qiáng)調(diào)均衡中心，或者

35、說只有容易覺察的均衡，才會令人滿意。令人滿意。 均衡分靜態(tài)均衡與動(dòng)態(tài)均衡，前者主要指在靜力狀態(tài)下的體量、形均衡分靜態(tài)均衡與動(dòng)態(tài)均衡，前者主要指在靜力狀態(tài)下的體量、形態(tài)的均衡，后者指依靠運(yùn)動(dòng)來求得瞬間平衡的形態(tài)，如鳥的飛翔、動(dòng)物態(tài)的均衡，后者指依靠運(yùn)動(dòng)來求得瞬間平衡的形態(tài)，如鳥的飛翔、動(dòng)物的跑跳等。橋梁建筑其固定不變的形態(tài)自然屬靜態(tài)均衡，但由于在結(jié)構(gòu)的跑跳等。橋梁建筑其固定不變的形態(tài)自然屬靜態(tài)均衡，但由于在結(jié)構(gòu)上的對稱與非對稱，又可分對稱均衡與非對稱均衡，前者對稱的形態(tài)引上的對稱與非對稱，又可分對稱均衡與非對稱均衡，前者對稱的形態(tài)引起穩(wěn)定、平和、安全、滿足的美感，后者不對稱的形態(tài)使在靜態(tài)中具有起

36、穩(wěn)定、平和、安全、滿足的美感，后者不對稱的形態(tài)使在靜態(tài)中具有運(yùn)動(dòng)的趨勢，產(chǎn)生類似動(dòng)態(tài)均衡的心理誘惑力，令人興奮、激動(dòng)，有一運(yùn)動(dòng)的趨勢，產(chǎn)生類似動(dòng)態(tài)均衡的心理誘惑力，令人興奮、激動(dòng)，有一種生機(jī)勃勃的魅力。種生機(jī)勃勃的魅力。第63頁/共91頁第六十三頁，共91頁。 生物體態(tài)是對稱的，如人及動(dòng)物都是憑借左右兩側(cè)對稱的器管才能保持機(jī)體的平衡。因而對稱形式符合人的生理要求與心理(xnl)(xnl)習(xí)慣，必然產(chǎn)生美感。在傳統(tǒng)美學(xué)中認(rèn)為對稱就是美，也是自古以來重要的構(gòu)圖手法。如古希臘的雅典神廟、巴黎圣母院，羅馬教堂以及我國的故宮、天壇、天安門廣場等等都是對稱形式，表現(xiàn)出肅穆、端莊。大部分古今中外橋梁所采取的

37、布局也都是對稱形式。 我國古代橋梁更是具有良好的對稱均衡性，多孔橋大多為三、五、七、九等奇數(shù)跨。一般中孔大邊孔漸小，這不僅可以在水深急流的河中心不設(shè)橋墩，利于通航，而且在主從關(guān)系分明、均衡穩(wěn)定上也是得當(dāng)?shù)模?11 11孔的盧溝橋、北京頤和園十七孔橋等均是如此。3 3）對稱）對稱(duchn)(duchn)均衡均衡第64頁/共91頁第六十四頁，共91頁。4 4） 非對稱均衡非對稱均衡(jnhng)(jnhng)在建筑上，現(xiàn)代派認(rèn)為對稱是古典主義原則，是一種世代相傳在建筑上，現(xiàn)代派認(rèn)為對稱是古典主義原則，是一種世代相傳的潛在習(xí)慣。而在經(jīng)濟(jì)上、美學(xué)上如不因勢利導(dǎo)，對稱布置極易造的潛在習(xí)慣。而在經(jīng)濟(jì)

38、上、美學(xué)上如不因勢利導(dǎo)，對稱布置極易造成浪費(fèi)和呆滯。特別是隨著現(xiàn)代建筑中新技術(shù)、新工藝。新結(jié)構(gòu)的成浪費(fèi)和呆滯。特別是隨著現(xiàn)代建筑中新技術(shù)、新工藝。新結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展，人們的建筑觀點(diǎn)已自發(fā)地傾向于不對稱結(jié)構(gòu)，幾乎作為不斷發(fā)展，人們的建筑觀點(diǎn)已自發(fā)地傾向于不對稱結(jié)構(gòu)，幾乎作為一種一種“革命革命”沖破對稱模式的約束，不拘一格自由多變，追求新、沖破對稱模式的約束，不拘一格自由多變，追求新、奇。巧、變，充分發(fā)揮非對稱的自由、靈活、生動(dòng)、經(jīng)濟(jì)、輕快、奇。巧、變，充分發(fā)揮非對稱的自由、靈活、生動(dòng)、經(jīng)濟(jì)、輕快、活潑的優(yōu)點(diǎn)以及動(dòng)態(tài)的美感，突出個(gè)性，適應(yīng)多層次審美心理要求活潑的優(yōu)點(diǎn)以及動(dòng)態(tài)的美感，突出個(gè)性，適應(yīng)多層

39、次審美心理要求，以顯示人類現(xiàn)代文明生活中的豐富多采。，以顯示人類現(xiàn)代文明生活中的豐富多采。 這種建筑思潮自然也影響到橋梁建筑，近年來，國內(nèi)外橋梁建這種建筑思潮自然也影響到橋梁建筑，近年來，國內(nèi)外橋梁建筑也有不少這方面的大膽嘗試筑也有不少這方面的大膽嘗試(chngsh)(chngsh)，出現(xiàn)了別具一格、造，出現(xiàn)了別具一格、造型新穎、令人贊嘆的杰作。型新穎、令人贊嘆的杰作。第65頁/共91頁第六十五頁，共91頁。2 2）比例(bl)(bl)與尺度的概念3 3）橋梁(qioling)(qioling)建筑的比例1 1）概述(i sh)(i sh)3.3.比例協(xié)調(diào) 第66頁/共91頁第六十六頁，共91

40、頁。 和諧的比例與尺度是建筑形態(tài)美的必要條件。 合乎比例或優(yōu)美(yumi)(yumi)的比例是建筑美的根本法則，適宜的數(shù)比關(guān)系是建筑形式美的理性表達(dá)，是建筑外觀合乎邏輯的顯現(xiàn)。 工程建筑和諧美，體現(xiàn)在量上就是尋求比例與尺度的協(xié)調(diào)，對橋梁建筑這種單維突出的結(jié)構(gòu)，協(xié)調(diào)比例尤為重要。1 1、概述(i sh)(i sh)第67頁/共91頁第六十七頁，共91頁。尺度是指建筑整體或局部給人感覺上的印象與其真實(shí)大小之間的關(guān)系，或者說是可變要素與不變要素的對比。 簡言之：比例是物與物的相比；尺度是物與人（或其他易識別的不變要素）間相比，前者(qin zh)只表明各種相對面間的相對度量關(guān)系，不需涉及具體尺寸。但

41、尺度是感覺上的印象。是建筑與人的關(guān)系方面的一種性質(zhì)。當(dāng)建筑物和人體以及內(nèi)在感情之間建立起緊密而簡潔的關(guān)系時(shí)，建筑物的實(shí)用、美觀、舒適等更為明顯。2 2）比例與尺度(chd)(chd)的概念第68頁/共91頁第六十八頁，共91頁。 橋梁各個(gè)局部及整體的比例是以其固有的功能關(guān)系和結(jié)構(gòu)關(guān)系為藝術(shù)構(gòu)思前提的，必須在深刻了解橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)在規(guī)律的基礎(chǔ)上去尋求橋梁體態(tài)勻稱和比例和諧，決不能違背結(jié)構(gòu)關(guān)系和力學(xué)原理。比例的概念和一定歷史時(shí)期的技術(shù)條件、功能要求(yoqi)(yoqi)以及一定的思想內(nèi)容是分不開的。比如古代石梁、石拱相對厚重，預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)使橋梁的跨越能力大大提高，與舊的結(jié)構(gòu)相比就顯得十分纖細(xì)。一座橋梁，其各部分的比例只有達(dá)到勻稱和諧時(shí)，才能構(gòu)成優(yōu)美的形象。但實(shí)際上比例處理不當(dāng)也是 常見病 ，比如，挪威特羅姆斯港橋，其懸臂孔跨徑較邊孔跨徑還小，顯得布置缺少章法。另外，凈高和跨徑之比為2.52.5左右，顯得橋墩過細(xì)過高而比例失調(diào)，缺乏穩(wěn)定感。3 3）橋梁(qioling)(qioling)建筑的比例第69頁/共91頁第六十九頁，共91頁。4.韻律韻律(ynl)優(yōu)美優(yōu)美2 2