橋梁選型及景觀設計論文

時間：2021-04-20 17:46:47 論文我要投稿

橋梁選型及景觀設計論文

　　橋梁是一種功能性的結構物，為實現其功能性，需要根據橋位實際的地形、橋梁所屬區域等因素進行橋梁選型，選擇一種適合的橋梁結構類型。同時，從古到今，人類從未停止過對橋梁美學的追求，很多橋梁被建成為令人賞心悅目的藝術品，具有鮮明的時代特征，至今仍然為人們所贊嘆。隨著科學技術的進步和經濟、社會、文化水平的提高，人們對橋梁的建筑提出了更高的要求。各種功能齊全、造型美觀的立交橋、高架橋、大江大河甚至是跨海大橋雨后春筍般頻頻建成，橋梁的美學設計在現代橋梁建設中顯得越來越重要。以下分別從不同地域的建設的橋梁談一下自己對橋梁選型和景觀設計的見解。

橋梁選型及景觀設計論文

　　1 城市橋梁

　　城市橋梁主要有跨線橋、立交橋、高架橋及人行天橋。各種類型的橋梁由于自身的使用功能和跨越的建筑構造物不同，橋梁的外觀設計應有所區別。

　　（1）跨線橋。由于跨線橋一般是跨越橋下道路，橋下交通量較大，對橋梁的景觀要求較高，此類橋梁應該特別注意景觀美學的設計，盡量采用線條簡單輕盈、梁高較矮的橋型，如預應力連續箱梁橋、鋼箱梁橋、橋梁梁截面盡量采用斜腹板箱型截面，兩側挑臂盡量大，以減小梁高視覺感，減小橋梁建筑的壓抑感，弱化梁高。橋墩可采用帶弧形的薄壁花瓶墩或者大挑臂T型墩，以減小橋下墩柱個數，充分利用橋下空間，達到通透的效果，另外，橋墩采用弧形線條、刻槽等方式增加視覺效果。

　　（2）高架橋和立交橋。此類橋梁一般是為滿足路線總體要求而設置，橋梁長度一般較長，對景觀的要求稍低些，在設計上主要以簡潔為主，上部結構多采用施工便捷快速的預制小箱梁、預制空心板為主，橋梁下部結構多采用圓柱式墩、方柱式墩。為增加橋梁美觀，可在橋梁護欄兩側掛花籃，通過植物的色彩增加橋梁的景觀效果。

　　（3）跨河涌橋。此類橋梁是城市橋梁中對景觀要求較高，也最能與河涌周圍環境結合，充分體現橋梁美學的一類橋。一般城市的河涌寬度都不大，基本上都在200m以下，在總體路線設計中，跨河涌橋處的縱斷面在滿足通航要求的前提下宜盡量地低，讓橋貼近水面，橋與河才能更好地融為一體。橋梁上部結構類型選擇較多，盡量選擇線條變化的橋型，如變梁高連續箱梁、拱橋。比如連續箱梁橋，由于在河岸兩側觀看橋梁對梁的視覺效果比較敏感，宜將箱梁的翼緣板縮短，甚至幾乎取消翼緣板，使腹板直接置于外側，梁的外形效果就會突顯出來，景觀感顯著增加，還可在梁體和橋墩上增加與橋梁周圍環境相協調的裝飾圖案，如浮雕等，欄桿可以采用花崗巖欄桿。若為拱橋，盡量將拱的'高跨比降低，即拱圈較低，并可以將拱圈的顏色進行涂裝，增添美感。另外，可以適當進行夜景效果的設計，如在燈光效果和燈桿造型上融入更多的藝術設計。其實，跨涌橋每個部位細節都可以進行景觀設計。

　　跨河涌橋通過自身的建筑景觀和河涌的景觀相結合，往往會形成很好的美感，容易成為城市的標志性建筑。

　　（4）人行天橋。人行天橋也是城市橋梁的一道亮麗風景。由于橋下交通量大，過橋行人多，對橋梁景觀要求也較高。人行天橋多采用預應力鋼筋混凝土結構、鋼結構。橋型可選擇簡支梁橋、連續梁橋、拱橋、鋼桁架橋等。梁截面可采用外形美觀的箱形截面，人行道欄桿宜采用現代感較強、并且較為通透的不銹欄桿和玻璃不銹鋼欄桿，其中玻璃可以采用彩色玻璃，根據不同的環境采用不同的顏色搭配。天橋外側還可以掛花籃，利用植物綠化來美化橋梁。

　　2 山區或郊區橋梁

　　山區或郊區橋梁一般位于高速公路和公路，由于地形條件因素，橋梁多數形式為高架橋，橋梁一般較長，多在100m以上。由于橋梁位于山區和郊區，景觀要求比城市橋梁稍低，橋梁一般以常規結構為主。上部結構采用施工便利的預制結構為主，常用的預制小箱梁、預制空心板，跨徑一般有20m、25m、30m、35m、40m。預制梁一般在預制場地制作好，然后運至橋位處進行吊裝并進行接接，施工質量易于控制，施工速度快。下部結構一般采用圓柱式橋墩，薄壁式橋墩。在地勢較為平坦的地方多采用圓柱墩，施工簡便快捷；在地勢較為陡峭、橫向變化較大的地方，多采用薄壁式橋墩，薄壁式橋墩形狀一般為T型墩，截面一般采用矩形截面。采用薄壁墩減少了墩柱個數，減少在陡坡上施工的開挖量，降低了施工風險。

　　在山區建設公路時，往往還會遇到在兩座挨得很近的陡峭山谷之間建設橋梁的情況，若按常規橋梁設計，墩高一般會很高，橋墩受力將很不利，容易失穩，此進可以選擇拱橋，斜腿剛架橋的橋型，拱橋和斜腿剛架橋利用自身獨特橋形和地形的特點，避免中間高墩的設置，利用拱圈或斜腿剛架將上部荷載反力直接作用在山體上。

　　山區或郊區的橋梁在景觀上主要以簡潔，齊整為主，與周圍自然環境融為一體。采用預制結構就非常符合此特點，高架橋一般橋梁長，墩高較高，給人一種高大、恢宏之美。而在山區建設的拱橋或者斜腿剛架橋往往也會成為當地的一道風景。

　　3 跨江河、跨海橋梁

　　跨江河、跨海橋梁一般跨徑較大，特別在現代橋梁建設中，航道和水務部門對橋梁建筑物的要求越來越高，航道越高，跨徑要求越大，另外橋梁的設計還要盡量降低對河道的行洪影響，盡可能縮小阻水比，因此橋梁的主跨一般都較大，滿足通航的要求，并減少河道中橋墩的個數。

　　跨江河、跨海大橋往往采用的橋型有變梁高連續箱梁橋和連續剛構橋、斜拉橋、懸索橋、拱橋等。連續箱梁和連續剛構跨徑一般在200m以下，跨徑大于200m時，一般采用跨越能力更大的斜拉橋或懸索橋、拱橋。

　　變梁高連續箱梁和連續剛構橋一般采用帶翼緣的箱形截面，箱室一般為單箱單室或者單箱雙室，箱形截面的整體搞彎抗扭性能好。連續箱梁的下部結構一般采用實心或者空心的板式橋墩，橋墩設計中考慮到防撞能力，墩身一般較為厚壯。連續剛構橋下部結構根據墩高和跨徑等各種參數選擇橋墩的形式，當墩高與跨徑的高跨比較小時，一般采用雙薄壁橋墩，當墩高與跨徑的高跨比較大時，可采用單肢薄壁空心墩。

　　當橋梁跨徑大于200m，可以選用斜拉橋型。斜拉橋特點是索塔上用若干斜向拉索半梁吊起，于是梁跨內增加了若干彈性支點，從而大大減小梁內彎矩，使得梁體尺寸較小，橋梁的跨越能力增大。斜拉橋的主梁截面一般采用抗扭剛度較好的箱形截面。索塔形式一般有門式塔、雙柱式塔、A形塔、鉆石塔等。拉索性布置形狀一般有輻射式、平行式、扇式和星式，用得較多的為扇式。

　　當橋梁的跨徑更大時，可以選用懸索橋，懸索橋亦稱吊橋，其主要承力部分是橋兩端的兩根塔架，在這兩根塔架間的懸索拉住橋的橋面。同理，懸索橋通過主纜上的吊索將梁吊起，于是梁跨內增加了若干彈性支點，從而大大減小梁內彎矩，使得梁體尺寸較小，橋梁的跨越能力也相應增大。

　　在景觀設計方面，跨江河和跨海大橋由于橋梁跨徑大，梁高較大，整體上是非常宏偉建筑，宜在整體設計上體現美感，而跨江河跨海大橋在橋型結構上本來就自帶了美的元素。變梁高連續箱梁和連續剛構自身的梁高變化就是一個美的元素，變梁高連續箱梁和連續剛構的梁底變化曲線一般采用拋物線，弧形優美，設計時應注重其邊跨與中跨的比例設置，使其在受力上更加合理，梁高達到最經濟的取值，也能兼顧到橋梁采用懸臂法施工時邊跨施工的方便。斜拉橋和懸索橋橋塔、索面的組合就是現代橋梁建筑技術和美的結合，設計宜根據實際地形與周圍環境選擇橋塔的形狀、索的布置形式，甚至可以根據周圍環境的將橋梁的外觀涂裝顏色，用顏色搭配來豐富橋梁的景觀效果。

　　4 結束語

　　隨著現代橋梁建造技術迅猛發展，人民生活水平的提高，對橋梁的設計提出了更多的要求，我們應在設計橋梁的時候因地制宜科學合理地選擇橋梁結構形式，并且要越來越注重橋梁的景觀美感設計，使其成為現代科學技術和藝術的結合體。

　　參考文獻：

　　[1]邵旭東.橋梁工程[M].1版.北京：人民交通出版社，2004.

　　[2]范立礎.橋梁工程[M].2版.北京：人民交通出版社，1993.

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