路程工程概论作业2-从密佑大桥看桥梁发展

从密佑高架桥看桥梁的建造设计与未来发展 力学二班 1117030232张文杰 1.密佑高架桥的工程设计 如同已经走入历史的协和号客机和英法海底隧道,密佑高架桥也是英国和法国共同完成,由英国著名建筑大师佛斯特负责,打造埃菲尔铁塔的埃法日集团出资承造。 密佑高架桥建筑之初曾引起不小的争议,担心破坏塔恩河谷周围景致,但是佛斯特以钢骨为主建材配合其设计功力,让这座大桥完工后看来结构轻巧,细致却不失坚固。 他曾说,设计理念就是要让大桥看上去精巧到另人难以置信的程度。 佛斯特采用特制钢材为桥面,而非混凝土,减轻桥梁重量,施工方案采用预造法,就是先将桥面在亚尔萨斯工厂衔接成每块32公尺宽的钢材,共2000块,然后运到桥两端的山谷衔接起来,缓慢的悬吊到桥面预定段上方安装;桥梁采用白色也达到视觉上的轻量效果。 大桥总重29万吨,其中仅钢结构桥面就重达3.6万吨,如此庞然大物高耸于山川之间,如何保证它的稳定性?如何才能避免大桥在风力作用下像琴弦一样颤动摇晃、甚至崩塌呢?大桥建造工程总指挥格尔内向媒体介绍说,建造这一大桥使用了当今世界上最先进的科技。英国总设计师诺曼·福斯特将大桥桥面结构设计成三角形,以有效减少风阻。除了计算机模拟试验外,有关风力模拟户外试验从1997年就开始了,法国气象局专家甚至在图卢兹一带修建了一个人工山谷,然后向这个“山谷”灌水,水中夹杂了许多小颗粒,专家通过水流颗粒的变化模拟出塔恩河山谷可能出现的各种复杂风向,从而对大桥各种建筑结构的比例不断进行修改。最终大桥的设计使其可以抵御时速250公里的大风。 此外,在施工中桥墩只要每升高4米,专家就利用全球卫星定位系统纠正可能出现的偏差,这使大桥历时3年建成后,建筑垂直误差不超过5毫米,从而很好地保证了施工的精确性。 2.从美学角度看密佑高架桥 密佑高架桥的侧面轮廓就像一根绷紧的线被一排针刺透一样,它绵延几英里,俯瞰四周乡野,被誉为美学和科学的经典结合。目前已经有超过6万人参观了该桥的建筑工地。“人类的杰作必须和自然融为一体。这些柱子看上去必须非常接近自然形态,就像 是从地里长出来的一样。”福斯特说。 因为塔恩河谷地区是一个非常美丽的地区,政府希望大桥建成之后能使整个地区仍然是“像画一样”,这给设计带来了很大的难度。Foster的实际方案是一座横跨整个塔恩河谷的大桥,这与大多数法国建筑师提出的横跨塔恩河的方案有很大的差别,这引起很大的争议,因为横跨整个河谷需要连接两侧的高原,跨度很大,而Foster为了使得大桥不影响整个河谷的景观,只用了7个桥墩来支撑整条总长2460米的大桥,这样的方案存在很大的技术难题,但是从结果来看,在上空横穿河谷的大桥,简洁干练,简单的线条没有破坏整个河谷的景观,却是像一个巨大的装置艺术品,给塔恩河谷增加了新的景观。整座桥梁组合在环境当中,看到的时候仿佛桥梁便是自然景观一样,作为整体存在,很好的保持了原景观的风貌。由于整个塔恩河谷虽然多山,但也属于平原地带,自然的风光基本上水平线条,所以米约大桥的设计便采用非常简洁的水平线条和直线条来处理,这也使得与环境的融合非常的好,桥梁采用白色,虽然非常明亮,但是并没有使得桥梁与环境割裂开来,特别是悬索部分,设计之初,Foster考虑用黑褐色的悬索,以便在山上看看不到绳索,隐去悬索使得大桥想是自己悬浮在那,最后采用明亮的颜色以便从远处发现不了悬索的存在,不与天空形成太大的反差,这样的选择是比较合适的。 当中午的太阳穿透云雾,大桥就显示出它壮丽伟大之处。从某些角度看来,它的结构轻盈,犹如飘在天空中的一道天桥,几乎隐身消失在明亮的太阳光和众多的乡村中。大桥的设计真是轻灵得没法说:由于采用金属和混凝土结构,使它的重量仅为同类传统混凝土技术结构桥梁重量的1/4。每根桥柱到了桥面都一分为二,戏剧性地形成了一个“A”字形的拉索框架,这样不会干扰到大桥两边的湖光山色。而桥身设计有轻微的弧度,从南端到北端又是个轻微的坡度,让人觉得通过它是一种变化的愉悦。桥的两边竖起3米高的透明屏蔽物,保护车辆,以免司机一开上桥马上晕头转向。从而保证人们一路驾车开过这桥就好似在云中驰骋、凌空飞车,眼睛也饱览两边的秀丽景色,俯瞰众村小。尽管如此,在这么高的桥上开车,有些人可能还是会望而却步,好在通过它也只需驾驶一分钟,桥在你面前出现和消失的可能就像恍惚间闪过的一道光芒而已。 米约大桥的设计,是一个非常成功的案例,我认为是非常优雅美丽的桥梁,其简单的线条和轻盈的结构,让这座桥梁完美的融在塔恩河谷的美丽中,使得整座河谷注入新的活力。同样它也成为了法国的一个新象征,是一座非常杰出的作品。另外,从米约大桥,我认为还可以得到一点启示就是,用惯用的方式,同样也能产生适合环境的、优秀的设计,米约大桥的设计,是采用斜拉桥的形式,其形状也没有很特别的地方,甚至跟 许多大桥有非常相似的地方,但是其配色,造型的精心变化,特别是它跟环境的融合,使它成为一座非常出色的作品,作为一个设计师或者是工程师,应该把与环境的契合或者与人文景观契合作为设计的重要指标,而不是一味的追求形式的特别和不一样,类似的作品,在不同的地方,往往有着很不一样甚至完全相反的效果。在世界上大兴土木的时代,在各种疯狂设计泛滥的时代,为什么设计,应该是每一个设计团体参与者需要考虑的问题,这也是每一座经典的设计物,包括工业设计品,比如米约大桥,给我们的思考。 3.桥梁的未来发展 21世纪,随着高强度钢、玻璃钢、铝合金、碳纤维等太空轻质 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 的大量启用,桥梁建筑的主要材料将不断更新,桥梁结构的形式将呈现出多样化发展格局。 目前,计算机技术的发展为桥梁结构的优化设计创造了条件,使桥梁设计人员可以对即将兴建的桥梁进行仿真分析,使不同材料的性能发挥到极致;结构动力学理论的发展与完善使设计者采用非常轻质的梁型时,不致出现像著名的塔可马吊桥那样有被风吹塌的危险;依靠科技进步可使设计人员打破常规,采取特殊的结构措施,用最少的钱造出轻质、美观而实用的桥梁来。如跨越地中海的直布罗陀海峡大桥采用了浮桥方案,但不是传统意义上浮在水上的浮桥,而是将桥梁基础放在一个巨大的没于水中的水密舱上,水密舱锚定于海底,其上部结构即为常规桥梁,其反吊桥结构形式首开国际桥式之先河;再如世纪之交中国推出的大跨转体钢管拱桥北盘江大桥,其桥梁结构形式在国际上也是绝无仅有的。21世纪还将出现一种水下密封隧道式桥梁。意大利墨西拿海峡大桥在设计时就有这种比选方案,这种桥下部结构为承台固基,上部结构则是一个沉埋水下管段式密封隧道,这是针对墨西拿海峡大桥常年狂风大浪、恶劣气候而精心选定的桥隧方案。21世纪方兴未艾的结合梁型的桥梁、斜拉桥、悬索桥也将得到长足发展。 另外,随着社会的飞速发展,人们越来越追求生活的绿色化,所以,在桥梁的建造设计中,我们应兼顾桥梁路畅与环境保护。 20世纪90年代以来,桥梁界设计与建造桥梁时将实用功能与艺术构思融为一体,充分考虑周边环境保护,使一座座桥梁成为城市中新的旅游风景线。如连接京九铁路、贯通湖北黄梅和江西九江的九江长江大桥,是我国目前规模最大的柔性拱刚性梁连续栓焊钢桁梁特大桥,远看像一条游龙腾跃飞九霄,与周边庐山峻岭秀峰、甘棠白水碧湖、鄱阳湖潮浔阳楼阁等名山锦绣相得益彰。目前,欧美、日本等发达国家的桥梁设计不仅 追求造型美与环境协调,实用功能更是不断提高,许多国家的大型海峡桥、海湾桥、湖泊桥中间都设置了车站、商店;桥墩、桥塔上设置装饰独特的咖啡馆,或供人休闲游览的观景台,桥栏桥头布置雕塑、壁画之风方兴未艾。 21世纪建成的新型大桥还将将“头脑”灵活,“感觉”敏捷,计算机系统和传感器系统将可以感知风力、气温状况,同时可随时得到并反映出大桥的承载情况、交通状况,桥面还将设有路径传感器,客车无人驾驶时不会偏离车道并能顺利通过大桥。自动收费装置将阻截“逃票”车辆,交费足额才可放行。桥体内的传感器可测出大桥各部位的危险及潜在故障,并及时发出警报。严寒冬季桥墩上的自动加热系统将启动吸收地热,将地热传向桥面融化冰雪;超载汽车、列车通过大桥之前,会被装在桥头的传感器感测出来,及时传感到智能装置,桥头放行栅栏将自动关闭,以防桥梁超载发生危险。21世纪的世界,将成为造福人类,代 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 社会进步与高度文明的标志性建筑。 4.总结 建造优美的桥梁是展现最新科技的最佳场所,也充满了与自然环境斗争及与人类自己斗争的艰辛,这就需要我们一代又一代的桥梁工作者前仆后继,不懈努力。桥梁是既有利于当代又惠及后人的造福工程,我们要加强安全、适用、经济、美观、节约的设计理念,成为自然环境的保护者和节约资源和能源的倡导者,为祖国的桥梁事业向着更加良性的趋势发展贡献自己的智慧和力量!