橋梁設(shè)計(jì)PPT課件

1、1. 1. 結(jié)構(gòu)都是用當(dāng)時(shí)的建筑材料建成的，具有特定的形式和構(gòu)造，結(jié)構(gòu)都是用當(dāng)時(shí)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。能滿足一定的功能，具有一定的安全性。一、橋梁設(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屬性：2.2.結(jié)構(gòu)的功能對(duì)社會(huì)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(huì)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足夠重視。 第1頁/共109頁3.3.經(jīng)濟(jì)1.1.適用2.2.安全4.4.美觀 總之

2、, ,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109頁（1 1）橋面寬度能滿足當(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)過大的變形。（3 3）橋跨結(jié)構(gòu)的下面有利于泄洪通航或車輛和行人的通行。（4 4）橋梁的兩端方便車輛的進(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109頁2.2.安全（1）橋梁結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度、穩(wěn)定和耐久性等方面有足夠的安全儲(chǔ)備。（2）防撞欄桿應(yīng)具有足夠的高度和強(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

3、有明確的交通標(biāo)志。引橋坡度不宜太大。（4）對(duì)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(duì)通航橋應(yīng)做 好防撞構(gòu)筑物。（5）對(duì)地震區(qū)的橋梁采取抗震措施。對(duì)于大跨柔性橋梁，應(yīng)考慮風(fēng)振效應(yīng)；對(duì)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109頁3.3.經(jīng)濟(jì)（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的原則。（2）橋梁的造價(jià)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(zhǎng)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109頁 在適用、安全和經(jīng)濟(jì)的前提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)的基本原則在橋梁工程中的應(yīng)用

4、，主要有以下方面：1.1.橋梁與周圍環(huán)境融合，成為自然整體中的一個(gè)協(xié)調(diào)部分。2.2.橋梁本身的造型須比例適當(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(jiǎn)單，力線明快，線條流暢。4.4. 美觀第6頁/共109頁5.5.技術(shù)先進(jìn) 橋梁設(shè)計(jì)和建造應(yīng)盡可能采用先進(jìn)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109頁6.6.環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展 橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)考慮環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展。第8頁/共109頁數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)力學(xué)力學(xué)電算技術(shù)電算技術(shù)工程材料工程材料工程地質(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

5、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109頁三、橋梁技術(shù)規(guī)范、工作細(xì)則橋梁技術(shù)規(guī)范補(bǔ)充性文件常用手冊(cè)第10頁/共109頁 以科學(xué)的工程知識(shí)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，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(cè)的注冊(cè)條文就稱之為橋梁技術(shù)規(guī)范。 在設(shè)計(jì)方面就是橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范。橋梁技術(shù)規(guī)范橋梁技術(shù)規(guī)范鐵路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范公路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范第11頁/共109頁鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范（TB10002.1-99)TB10002.1-99)鐵路橋涵鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(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)

6、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109頁公路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范：公路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范：公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范公路鋼筋混凝土和預(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109頁補(bǔ)充性文件補(bǔ)充性文件 對(duì)內(nèi)容廣泛或技術(shù)復(fù)雜而在規(guī)范條文中不

7、便一一納入的技術(shù)文件，通常采用工作細(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109頁常用手冊(cè)常用手冊(cè) 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)格性能等匯編成冊(cè)。形成各種手冊(cè)。 如：橋梁設(shè)計(jì)通用資料、橋梁施工手冊(cè)等。以便設(shè)計(jì)、施工中隨時(shí)利用。鐵路設(shè)計(jì)常用手冊(cè)有：鐵路設(shè)計(jì)常用手冊(cè)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)通用資料梁橋梁橋墩臺(tái)基礎(chǔ)墩臺(tái)基礎(chǔ)公路設(shè)計(jì)常用手冊(cè)有：公路設(shè)計(jì)常用手冊(cè)有：

8、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(tái)基礎(chǔ)墩臺(tái)基礎(chǔ)第15頁/共109頁一、橋梁立面布置一、橋梁立面布置二、橋梁斷面布置二、橋梁斷面布置三、橋梁平面布置三、橋梁平面布置第二節(jié)第二節(jié) 橋梁立面、斷面和平面布置橋梁立面、斷面和平面布置主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：第16頁/共109頁一、橋梁立面設(shè)計(jì)立面設(shè)計(jì)（3 3）橋梁孔徑布置應(yīng)注意的問題: :第17頁/共109頁 橋梁總長(zhǎng)的確定一般依據(jù)水文計(jì)算。橋梁墩臺(tái)和橋頭路堤會(huì)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(zhǎng)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

9、大沖刷；但也不能因?yàn)闆_刷過度增加橋梁總長(zhǎng)，導(dǎo)致工程投資增大。在確定橋梁總長(zhǎng)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109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。一般應(yīng)注意以下問題。1.1.采用經(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，其余孔徑可采用經(jīng)濟(jì)跨徑。但對(duì)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109頁 橋梁孔徑布置的影響因素很多，主要與經(jīng)濟(jì)、技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)。術(shù)、結(jié)構(gòu)體

10、系、橋式、地形、通航要求、水文等有關(guān)。對(duì)具體的橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)詳細(xì)分析反復(fù)比較，才能確定出對(duì)具體的橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)詳細(xì)分析反復(fù)比較，才能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。總跨徑必須保證橋下有足夠的排洪空間，使河床不致產(chǎn)生過大的沖刷，同時(shí)也得考慮壅水對(duì)河堤及附近農(nóng)田和建筑物可產(chǎn)生的危害。（3 3）橋梁孔徑布置應(yīng)注意的問題: :第20頁/共109頁第21頁/共109頁第22頁/共109頁第23頁/共109頁第24頁/共109頁第25頁/共109頁二、橋梁斷面布置 橋梁斷面布置包括：橋面凈空、橋面寬度、行車道寬度、機(jī)動(dòng)車道布置和人行道、自行道布置等。橋梁的建筑限界 橋梁的建筑限界橋上建筑物

11、、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109頁表2-1 2-1 各級(jí)公路行車道寬度及路肩寬度單位：m m第27頁/共109頁圖2-2-4 4 公路橋梁的建筑限界第28頁/共109頁圖2-2-4 4 公路橋梁的建筑限界第29頁/共109頁S1S1W W行車道寬度C C當(dāng)計(jì)算行車速度100100km/hkm/h時(shí)為0.50.5m m，計(jì)算行車速度100100km/hkm/h時(shí) 為0.250.25m m。S2S2行車道右側(cè)路緣帶寬度，一般為0.50.5m m。M1M1，M2M2第30頁/共109頁E E建筑高度

12、限界頂角寬度當(dāng)L1mL1m時(shí)，E=LE=L；當(dāng)L L1m1m時(shí)E=1mE=1m。H H凈高，汽車專用公路和一、二級(jí)公路為5.05.0m m，三四級(jí)公路為4.54.5m m，一條公路應(yīng)采用一個(gè)凈高。L1L1左側(cè)硬路肩寬度，L2L2右側(cè)硬路肩寬度，L L側(cè)向?qū)挾龋咚俟?、一?jí)公路的側(cè)向?qū)挾葹橛猜芳鐚挾龋↙1L1，L2L2）， 其它各級(jí)公路的側(cè)向?qū)挾葹槁芳鐚挾葴p去0.250.25m m。第31頁/共109頁圖2-2-5 5 鐵路橋梁的建筑限界第32頁/共109頁圖2-2-5 5 鐵路橋梁的建筑限界第33頁/共109頁第34頁/共109頁三、橋梁平面布置 一般情況，橋梁的平面布置與線路、河道處的地形

13、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單向曲線反向曲線第35頁/共109頁 第三節(jié) 橋梁設(shè)計(jì)與建設(shè)程序一、基本程序二、可行性研究三、初步設(shè)計(jì)四、技術(shù)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109頁一、基本程序 大型橋梁的設(shè)計(jì)工作可分為前期工作及設(shè)計(jì)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)階段按“三階段設(shè)計(jì)”進(jìn)行，即初步設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)與施工設(shè)計(jì)。 對(duì)常規(guī)橋梁，通常采用兩階段設(shè)計(jì)，即初步設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)。 詳細(xì)的設(shè)計(jì)與建設(shè)過程見下圖所示。第37頁/共109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)

14、告 初步設(shè)計(jì)初步設(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)過程圖設(shè)計(jì)與建設(shè)過程圖第38頁/共109頁第39頁/共109頁1.1.進(jìn)一步開展水文、勘測(cè)工作2.2.橋式方案比選3.3.科研項(xiàng)目立項(xiàng)4.4.施工組織設(shè)計(jì)5.5.概算第40頁/共109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

15、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109頁橋梁建設(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)可行性確定工程投資、資金籌措及償還等問題。第42頁/共109頁1 1、橋梁標(biāo)準(zhǔn)的制

16、定2 2、橋位的選擇3 3、橋式方案比較4 4、可行性研究中需要注意的問題：第43頁/共109頁4 4、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(cè)量地形測(cè)繪地形圖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109頁三、初步設(shè)計(jì)1 1、初步設(shè)計(jì)的目的2 2、初步設(shè)計(jì)的內(nèi)容第45頁/共109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)措施等目的1 1、初步設(shè)計(jì)的目的第46頁/共109頁2 2、

17、初步設(shè)計(jì)的內(nèi)容（1 1）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(chǎng)地布置、主要機(jī)具、材料和勞動(dòng)力配置等。（7 7）工程概預(yù)算第47頁/共109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(duì)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)過驗(yàn)算并提出可行的施工方案。 在確定橋式方案時(shí)，需要對(duì)橋

18、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109頁四、技術(shù)設(shè)計(jì) 對(duì)常規(guī)橋梁，一般不需要進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)而直接進(jìn)行施工設(shè)計(jì)；對(duì)新型、復(fù)雜、重要、大型的橋梁結(jié)構(gòu)，需要對(duì)初步設(shè)計(jì)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)。主要設(shè)計(jì)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(duì)結(jié)構(gòu)各部分的設(shè)計(jì)提出詳盡的設(shè)計(jì)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109頁五、施工設(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)資料編制施工組織設(shè)計(jì)和工程概預(yù)算。第50頁/共109頁 第四節(jié)第四節(jié) 橋梁

19、建筑美學(xué)的基本觀點(diǎn)橋梁建筑美學(xué)的基本觀點(diǎn) 二二、橋梁建筑美學(xué)的基本因素橋梁建筑美學(xué)的基本因素三、橋梁建筑中多樣統(tǒng)一手法一、概述第51頁/共109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)（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

20、發(fā)展，才使各式輕巧、大跨的橋梁得以出現(xiàn)。一、概述第52頁/共109頁1 1統(tǒng)一和諧 2 2均衡穩(wěn)定 3 3比例協(xié)調(diào) 4 4韻律優(yōu)美 二、橋梁建筑美的基本因素二、橋梁建筑美的基本因素第53頁/共109頁 多樣統(tǒng)一是形式美的一種高級(jí)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(huì)和自然界一切事物的發(fā)展規(guī)律相一致。1統(tǒng)一和諧第54頁/共109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)、下部結(jié)構(gòu)、附屬結(jié)構(gòu)，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)具體的總的目的或功能。因此，一切都要圍繞著這個(gè)

21、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)體系統(tǒng)一5 5結(jié)構(gòu)形態(tài)的統(tǒng)一1概述第55頁/共109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。并從數(shù)的和諧又聯(lián)系到音樂的節(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(duì)立的統(tǒng)一。前者屬于各種不同量

22、的因素之間的變化，如各種形式要素的多少、高低、長(zhǎng)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(duì)立統(tǒng)一，如剛?cè)帷Ｃ靼?、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(duì)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(duì)比，于對(duì)比中求和諧。這里變化多樣是基礎(chǔ)，差異對(duì)比是手段，統(tǒng)一和諧是目的。1概述第56頁/共109頁從復(fù)雜的結(jié)構(gòu)中提出各種可以互相統(tǒng)一的因素，起從復(fù)雜的結(jié)構(gòu)中提出各種可以互相統(tǒng)一的因素，起到銜接、聯(lián)系和協(xié)調(diào)的作用，使整體看起來到銜接、聯(lián)系和協(xié)調(diào)的作用，使整體看起來“天衣無縫天衣無縫 。如橋梁中欄桿。燈柱、行桿。橋墩、跨度一般采用整。如橋梁中欄桿。燈柱、行桿

23、。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，從而起齊劃一，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(jiǎn)潔明快的效果。到整體統(tǒng)一協(xié)調(diào)、簡(jiǎn)潔明快的效果。2 2統(tǒng)一中求多樣統(tǒng)一中求多樣第57頁/共109頁3 3統(tǒng)一中求多樣統(tǒng)一中求多樣單純的同一是統(tǒng)一的最簡(jiǎn)單形式，過多的單純的同一是統(tǒng)一的最簡(jiǎn)單形式，過多的“同同”不可避免地會(huì)產(chǎn)生單調(diào)、呆板。所以，同中求異，統(tǒng)不可避免地會(huì)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(yíng)造情趣與韻味。一中求多樣。求變化，才能營(yíng)造情趣與韻味。 如縱觀盧溝橋柱頭上的獅子，它們的間距、大如縱觀盧溝橋柱頭上的獅子，它們的間距、大小、

24、輪廓都是統(tǒng)一的，內(nèi)容上也以表達(dá)獅子的情態(tài)為小、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109頁4 4結(jié)構(gòu)體系統(tǒng)一結(jié)構(gòu)體系統(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、離散、自成體系的不和諧現(xiàn)象，這免產(chǎn)生孤立、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。在設(shè)計(jì)中是非常重要的。第59頁/共109頁5 5結(jié)構(gòu)形態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)形態(tài)的統(tǒng)一 恰當(dāng)?shù)靥幚泶我课粚?duì)主體部分的從屬關(guān)系，使恰當(dāng)?shù)靥幚泶我课粚?duì)主體部分

25、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)，用相似的幾何形所有細(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)出現(xiàn)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)出現(xiàn)一樣，產(chǎn)生和諧統(tǒng)一美感。一樣，產(chǎn)生和諧統(tǒng)一美感。第60頁/共109頁2均衡穩(wěn)定1 1）概述概述2 2）均衡3 3）對(duì)稱均衡4 4）非對(duì)稱均衡第61頁/共109頁中國(guó)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(duì)比存在著是否均衡的問題，上下的對(duì)比就產(chǎn)生了是否穩(wěn)定的問題，二者

26、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） 概述概述第62頁/共109頁2 2） 均衡均衡 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)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)系的審美體驗(yàn)；另一方面由于視踐中已逐漸形成了一整套與重力有聯(lián)系的審美體驗(yàn)；另一方面由于視覺的特點(diǎn)，能給予審美感受上的滿足。橋梁建筑作為視覺藝術(shù)，應(yīng)該覺的特點(diǎn)，能給予審美感受上的滿足。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(huì)令人滿意。注意強(qiáng)調(diào)均衡中心，或者說只有容易覺察的均衡，才會(huì)令人滿意。 均衡分靜態(tài)均衡與

27、動(dòng)態(tài)均衡，前者主要指在靜力狀態(tài)下的體量、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、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)上的對(duì)稱與非對(duì)稱，又可分對(duì)稱均衡與非對(duì)稱均衡，前者對(duì)稱在結(jié)構(gòu)上的對(duì)稱與非對(duì)稱，又可分對(duì)稱均衡與非對(duì)稱均衡，前者對(duì)稱的形態(tài)引起穩(wěn)定、平和、安全、滿足的美感，后者不對(duì)稱的形態(tài)使在的形態(tài)引起穩(wěn)定、平和、安全、滿足的美感，后者不對(duì)稱的形態(tài)使在靜態(tài)中具有運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，產(chǎn)

28、生類似動(dòng)態(tài)均衡的心理誘惑力，令人興奮靜態(tài)中具有運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，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。、激動(dòng)，有一種生機(jī)勃勃的魅力。第63頁/共109頁 生物體態(tài)是對(duì)稱的，如人及動(dòng)物都是憑借左右兩側(cè)對(duì)稱的器管才能保持機(jī)體的平衡。因而對(duì)稱形式符合人的生理要求與心理習(xí)慣，必然產(chǎn)生美感。在傳統(tǒng)美學(xué)中認(rèn)為對(duì)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(guó)的故宮、天壇、天安門廣場(chǎng)等等都是對(duì)稱形式，表現(xiàn)出肅穆、端莊。大部分古今中外橋梁所采取的布局也都是對(duì)稱形式。 我國(guó)古代橋梁更是具有良好的對(duì)稱均衡性，多孔橋大多為三、五、七、九等奇數(shù)跨。一般中孔

29、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)?，?11 11孔的盧溝橋、北京頤和園十七孔橋等均是如此。3 3）對(duì)稱均衡）對(duì)稱均衡第64頁/共109頁4 4） 非對(duì)稱均衡非對(duì)稱均衡在建筑上，現(xiàn)代派認(rèn)為對(duì)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(duì)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(shì)利導(dǎo)，對(duì)稱布置極易造的潛在習(xí)慣。而在經(jīng)濟(jì)上、美學(xué)上如不因勢(shì)利導(dǎo)，對(duì)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

30、自發(fā)地傾向于不對(duì)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(duì)稱結(jié)構(gòu)，幾乎作為一種一種“革命革命”沖破對(duì)稱模式的約束，不拘一格自由多變，追求新、沖破對(duì)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(duì)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(duì)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(guó)內(nèi)外橋梁建這種建筑思潮自然也影響到橋梁建筑，

31、近年來，國(guó)內(nèi)外橋梁建筑也有不少這方面的大膽嘗試，出現(xiàn)了別具一格、造型新穎、令人筑也有不少這方面的大膽嘗試，出現(xiàn)了別具一格、造型新穎、令人贊嘆的杰作。贊嘆的杰作。第65頁/共109頁2 2）比例與尺度的概念3 3）橋梁建筑的比例1 1）概述3.3.比例協(xié)調(diào) 第66頁/共109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(duì)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、概述第67頁/共109頁尺度是指建筑整體或局部給人感覺上的印象與其

32、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(duì)比。 簡(jiǎn)言之：比例是物與物的相比；尺度是物與人（或其他易識(shí)別的不變要素）間相比，前者只表明各種相對(duì)面間的相對(duì)度量關(guān)系，不需涉及具體尺寸。但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(jiǎn)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）比例與尺度的概念第68頁/共109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、功能要求以及一定

33、的思想內(nèi)容是分不開的。比如古代石梁、石拱相對(duì)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）橋梁建筑的比例第69頁/共109頁4.韻律優(yōu)美韻律優(yōu)美2 2）韻律的表現(xiàn)手法1 1）概述第70頁/共109頁 節(jié)奏一詞源于生活，是表現(xiàn)樂音的高下緩急即重音與音程的重復(fù)和交替，又稱節(jié)奏的強(qiáng)弱快慢。詩歌中的韻律為音韻、節(jié)律，

34、韻古稱作均；律即規(guī)律，韻律即和諧優(yōu)美的旋律。事實(shí)上節(jié)奏與韻律是密不可分的統(tǒng)一體，是一種生理和心理上的需要，是美感的共同語言，是創(chuàng)作和感受的關(guān)鍵。按我國(guó)古代“陰陽生萬物”的哲學(xué)，橋梁建筑中直線的、剛勁的、明亮的、堅(jiān)實(shí)的構(gòu)件如塔、梁、柱、墩等被賦予“陽性”，而建筑中曲線的、柔和的、幽暗的、虛空的如曲線的拱。主纜、拉索、橋上橋下空間等屬于陰性，陽性為實(shí)，陰性為虛，虛實(shí)相生，對(duì)立統(tǒng)一。其交替組合及變化，能產(chǎn)生變化無窮的節(jié)奏與韻律。 人稱 建筑是凝固的音樂 就是因?yàn)樗鼈兌际峭ㄟ^節(jié)奏與韻律的體現(xiàn)而造成美的感染力。成功的建筑總是以明確動(dòng)人的節(jié)奏和韻律顯揚(yáng)于世，將無聲的建筑變?yōu)樯鷦?dòng)的語言和音樂。1 1）概述第

35、71頁/共109頁（2 2）漸變韻律（3 3）起伏韻律（1 1）連續(xù)韻律（4 4）交錯(cuò)韻律2 2）韻律的表現(xiàn)手法 工程建筑上的節(jié)奏與韻律是通過體量大小的區(qū)分，空間虛實(shí)的交替，構(gòu)件排列的疏密、長(zhǎng)短的變化，曲柔剛直的穿插等變化來實(shí)現(xiàn)的，具體手法有以下幾種：第72頁/共109頁以一種或幾種建筑要素連續(xù)地重復(fù)排列而形成，可以獲得整齊劃一、簡(jiǎn)潔統(tǒng)一、連續(xù)流暢的美感。如橋梁上的欄桿、燈柱的連續(xù)排列。1 1）連續(xù)韻律第73頁/共109頁建筑上的連續(xù)結(jié)構(gòu)要素按一定的規(guī)律或秩序進(jìn)行微差變化可以增加建筑物的生動(dòng)性、情趣性，有助于取得真體和諧美。如多孔橋的孔徑變化，吊橋的吊索長(zhǎng)短變化。2 2）漸變韻律第74頁/共1

36、09頁節(jié)奏進(jìn)行強(qiáng)弱、大小、高低、虛實(shí)、曲直等有規(guī)則變化，或按一定規(guī)律時(shí)而增加時(shí)而減少，可形成激情的起伏韻律。如頤和園的玉帶橋，中部突出隆起，似玉帶飄揚(yáng)。3 3）起伏韻律第75頁/共109頁運(yùn)用各種形式要素作有規(guī)律的縱橫交錯(cuò)、相互穿插等手法，構(gòu)成虛實(shí)進(jìn)退、明暗相間、色彩變化的韻律感。4 4）交錯(cuò)韻律第76頁/共109頁第77頁/共109頁第78頁/共109頁第79頁/共109頁第80頁/共109頁第81頁/共109頁第82頁/共109頁第83頁/共109頁第84頁/共109頁第85頁/共109頁第86頁/共109頁第87頁/共109頁第88頁/共109頁第五節(jié) 小橋涵設(shè)計(jì)原則及基本要求 一、設(shè)計(jì)

37、原則 1、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、合理原則 2、因地制宜，就地取材和便于施工養(yǎng)護(hù) 3、利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)原則 4、標(biāo)準(zhǔn)化、裝配式的原則 第89頁/共109頁2.設(shè)計(jì)要求 1）行車要求 （1）滿足平、縱面線形標(biāo)準(zhǔn)要求。 （2）滿足橋涵凈空的要求。 2）排水的要求 （1）保證設(shè)計(jì)流量順利宣泄 （2）保證橋下一定的凈空高度 第90頁/共109頁2.設(shè)計(jì)要求 3）通航要求第91頁/共109頁2.設(shè)計(jì)要求 4）跨線要求第92頁/共109頁2.設(shè)計(jì)要求 5）滿足設(shè)計(jì)荷載要求 6）橋上線形及橋頭引道要求第93頁/共109頁三、測(cè)設(shè)任務(wù)、內(nèi)容及步驟 一、測(cè)設(shè)任務(wù) 小橋涵測(cè)設(shè)包括小橋涵外業(yè)勘測(cè)和內(nèi)業(yè)設(shè)計(jì)兩部分 外業(yè)勘測(cè)內(nèi)業(yè)設(shè)計(jì)完

38、成兩圖兩表： 小橋設(shè)計(jì)圖， 小橋工程數(shù)量表， 涵洞設(shè)計(jì)圖， 涵洞工程數(shù)量表。第94頁/共109頁二、測(cè)設(shè)內(nèi)容 外業(yè)勘測(cè) 1、資料收集及勘測(cè)準(zhǔn)備 2、小橋涵結(jié)構(gòu)類型選擇 3、小橋涵位置選擇 4、擬建小橋涵址處測(cè)量 5、小橋涵址調(diào)查 內(nèi)業(yè)設(shè)計(jì) 6、設(shè)計(jì)流量計(jì)算及孔徑確定 7、小橋涵主要尺寸擬定 8、小橋涵立面布置 9、工程數(shù)量計(jì)算及施工圖預(yù)算編制 第95頁/共109頁第六節(jié)、小型排水構(gòu)造物的類型特點(diǎn)及適用條件 公路排水系統(tǒng) 排水系統(tǒng)是公路的結(jié)構(gòu)組成之一，為了確保路基穩(wěn)定，不受自然水的侵害，公路就要修建排水系統(tǒng) 縱向：邊溝、截水溝、排水溝 橫向：路拱、小橋、涵洞、 漫水橋、 過水路面、透水路堤、 倒虹吸涵洞、 渡槽第96頁/共109頁急流槽匯水面積 邊溝 截水溝急流槽擋土墻 跌水 盲溝截水溝截水溝涵洞出口 路基的排水出口 排水總體布置排水總體布置第97頁/共109頁邊溝