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桥梁建筑的结构构思与设计技巧(张师定 着)

《桥梁建筑的结构构思与设计技巧》是张师定所著的一本关于桥梁设计的专业书籍，系统地阐述了桥梁结构的设计理念与工程实践技巧。全书从桥梁的基本概念入手，逐步深入到结构选型、受力分析、构造细节及施工方法等多个方面，强调理论与实际相结合，注重工程应用。

作者结合多年教学与工程经验，通过对不同类型桥梁（如梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥等）的案例分析，详细讲解了在不同环境条件下如何进行合理的结构构思和优化设计。书中还介绍了现代桥梁设计中常用的计算方法与软件工具，并探讨了新材料、新技术在桥梁工程中的应用趋势。

本书语言简明、逻辑清晰，既可作为高等院校土木工程及相关专业的教材，也可供桥梁工程技术人员参考使用，具有较强的实用性与指导性。

architectual design) 6 结构与功能的区分与联系

rr2桥梁施工组织计划(终稿)2.4.1古代桥梁工程

第2章 桥梁发展概略

第3章桥梁结构合理形式所遵循的规律

第4章桥梁（式）新分类与新评价

章桥梁（式）新分类与新评价

第5章桥跨主要承重构件内力估算及横截面尺寸拟定

桥跨主要承重构件内力估算及横截面尺寸拟定

6.4.1沿线自然特征概略

第6章桥式方察设计与比选

6.5桥梁横断面设计（Designofbridgecrosssection）........ 133 6.6桥梁景观设计（Bridgelandseapedesign) 137 6.7 7方案比选的可比性原则 142 6.8 3方案比较项目 ..... 142 6.9桥式方案的综合评判 144 一一

第7章工程设计例—宁通公路泰州引江河大桥

7.2.1方案设计指导思想

第8章桥梁新结构及展望

第8章桥梁新结构及展望

【Introduction)

目前，作者还未看到其他著作中有称“桥梁建筑学”之说，大概 是因为有些著作只谈桥梁美学，或只谈具体的桥梁建筑艺术的缘 敬吧。就笔者所见教材中的论述，大概只包括： ①桥梁发展的非常粗略的描述； ②不够系统的桥梁体系的分类； ③简单的桥梁孔跨布置原则及横断面设计等； ④零散的结构形式及构件横截面形式分类： ③虽谈及桥梁美学，甚至景观设计，但尚未建立起系统的理 论心 而对结构受力优越的研究、力学与美学关系的研究、桥式方 案设计构思及比选的理论研究等则寥塞无几。应该说，桥梁建筑 学包括桥梁美学，但关学仅仅是其中的一部分，桥梁之美只有通 过结构构思与建筑设计才能得以实现，它才是桥梁建筑学的内

桥梁建筑的结构构思与设计技巧 ，2

要讲桥梁建筑学的特点，或许只有将其与房屋建筑学进行对

比方可显示出来。笔者以为，桥梁建筑学与房屋建筑学的异同之 处也就是桥梁与房屋的异同之处： 房屋结构有如下特点： ·主要是围护结构； ·所处地形平坦，或需预先整平； ·地质变化不大； ·以受压为主； ·柱子（筒体或承重墙）等是其主要承重构件； ·恒载占总荷载的绝大多数； ·施工往往采用支架由下而上逐层建造。 而桥梁结构有如下特点： ·主要是跨越结构（外露），其跨度往往是房屋建筑所无法比 拟的； ·往往跨越大河、峡谷，甚至海峡； ·其跨越的地形、地质均复杂多变； ·顺桥方向常呈狭长带状； ·桥跨主要承重构件以受弯剪（梁）、压（拱）或拉（索桥）为主； ·活载（车辆、行人等）占相当大的比例； ·施工方法多样，施工历程复杂，并可能发生复杂的体系转 换。。 这就决定了桥梁不同于房屋建筑的最大特点便是桥梁建筑造 型首先必须满足静力平衡的要求，这种以受力为重心的建筑特点 正是桥梁建筑学的特点。 作为反面例证，文献[2]中提到的巴黎塞纳河上的“奥斯特利 兹阿芒特桥”失败的建筑师设计图令人震惊，依笔者之见，正是由 于这些曾经设计过房屋建筑的大名鼎鼎的建筑师对桥梁建筑特点 缺乏了解，才酿成此果。 笔者不才，撰文提出桥式设计应遵循的二十条准则、桥梁孔跨

桥梁建筑的结构构思与设计技习 74WN76WW22OW

置应遵循的二十条准则、桥梁内力粗略分析及有关体系转换的 条准则、桥梁景观设计等，系统地阐述对桥梁建筑学的理解。

1.3桥梁建筑学的内容

第5章桥梁内力粗略估算及横截面尺寸拟定，这里所列出 的计算方法是极为粗略的，但有利于简单、方便、快速地计算出内 力，并给出粗略的截面尺寸。 第6章桥式方案设计，主要阐述桥梁孔跨布置的20条准 则，方案设计应综合考虑的因素，方案构思及方案比选等。这是本 书的主要内容之一。 第7章工程设计实例一宁通公路泰州弓江河大桥，以本 桥为例，简要介绍了桥梁建筑设计的全过程。这是本书的主要内 容之一。 第8章桥梁新结构及展望，主要介绍笔者提出的全索桥新 桥式及其它崭新的桥式与构思，展望桥梁的未来。

1.4建筑师与结构工程师的分工与协作3

当今的建筑师以艺术家、美学家自居、缺少对技术真正的理 解，并无技术构思创新的灵感db44／t 1658-2015 水处理用膜生物反应器和紫外线消毒设备，缺乏与工程师广泛而真诚的合作， 其建筑设计往往流于表面化，难以逃脱美学范畴，进而阻碍了建筑 上的创新。 相反，结构工程师却“重视内在的东西、轻视外在的东西”，偏 重于对技术本身和内在组织关系的思考，容易陷入烦琐的计算及 复杂的细部处理过程中，并将涉及自然、社会和人的心理感受等建 筑问题简单地归结为单向的技术问题，成为某种程度上的“唯技术 论者”。 对于技术与艺术的关系问题，著名的结构工程师、建筑师奈尔 维在《建筑的技术与艺术》一书中讲到：

有可能在艺术效果上很差； 但是，无论是古代还是现代，

桥柔建筑的结构构总与设计技巧

即没有一个美学上公认的杰出建

在技木上却不是优秀的。 这里，奈尔维太看重艺术了，而忽视了技术的重要性，因为，满 足功能的结构不可能不美。作为反面教材，文献[2]已证明了～ 切。另外，当前中国建筑作品乏善可陈的现象确与“重视艺术、轻 视技术”的观念紧密联系。对于奈尔维的这一观点，笔者当然不敢 苟同。 与“重艺术、轻技术”的建师相反，“重技术、轻艺术”的工程 师们却走向了另一个极端，如中国许多大城市里十字路口处修建 的四通八达的螃蟹（Crab）式人行天桥，其遮天蔽日之态、横行霸道 之姿，对城市空间造成了无理浸占，不论是对行人、还是行车，都让 人产生压抑的感觉。另外，不协调的孔跨布置、过分压缩桥孔、与 环境格格不人的桥式选择等等随处可见。 著名的结构设计大师林同炎说：“从科学出发做设计，达到艺 术的目的。”笔者以为，林大师道出了技术与艺术的关系的真谛。 事实上，建筑学确是介于技术与艺术之间的学科。虽然建筑 师偏重于艺术方面，而工程师偏重于技术方面；虽然有的建筑偏重 于技术，而有的建筑却偏重于艺术。但评价一座建筑时，采取双重 标准（即技术与艺术）是始终存在的，也是客观、合理的。这就要求 建筑师与工程师之间密切配合，要求建筑师充分重视技术的作用。

1.5现代建筑设计原理 (Principle of modem architectural design)

桥梁本属于建筑，但一般所讲的建筑原理却是针对工业与民 用建筑而言，但这丝毫不会影响将建筑设计的一般原理用于桥梁 建筑的设计中桥梁箱梁施工方案，而且，桥梁建筑理论必须吸收几千年来人类实践并 予以研究而且正在实践研究当中的建筑学成就，正所谓“他山之

石，可以攻玉”。 建筑设计既是营造建筑实体的前提，也是一种艺术创作过程： 既要考虑人们的物质生活需要，又要考虑人们的精神生活需求。 在建筑设计过程中，必须综合考虑各种因素，统一解决各种矛盾。 实践表明，建筑设计就是要处理好总体布局、景观设计、建筑功能 建筑技术、建筑艺术等问题。 1.总体布局从全局出发，综合考虑影响预想中的建筑物室 内、室外空间的各种因素，作出总体安排，使建筑物内在功能要求 与外界条件彼此协调、有机地结合。例如：建筑群中的单体建筑设 计应在总体构思的原则指导下进行，并受总体布局的制约。因此， 设计构思应遵循“由外到内”和“由内到外”的原则，先从总体布局 着手，根据外界条件，解决全局性的问题，然后再进行单体（Single umit）建筑设计中各种空间的组合。在这个过程中，使单体建筑设 计在体型、体量、高度（层数）、建筑形式、色彩、朝向、日照、交通等 方面同总体布局及周围环境取得协调，并在单体建筑设计趋于成 熟时，再行调整并确定总体布局。 在总体设计构思中，既要考虑使用功能、结构、经济和美观等 内在因素，也要考虑当地的历史、文化背景、城市规划要求、周围环 境、场地条件等外界因素。通常是先从体型着手，以表达设计者 的构思。体型确定后，再研究内部的平面组织及空间组织。研究 体型（对桥梁而言，就是指桥式，即桥梁孔跨布置及式样）是为了解 决内因与外因之间的矛盾，解决功能与形式之间的问题。 桥梁总体设计尤其受桥址王程条件，如地形、地貌、地物、气 候、水文、地质、地震、通航、跨线等的影响，在这一点上，桥梁与房 屋建筑设计存在较大的不同。 2.建筑功能建筑设计的基本出发点就是使建筑物表现出对 使用者的最大关怀。因此，建筑功能总是随着人类社会的发展和生 活方式的改变面发展变化的。随着社会的进步、经济的发展、文明

桥梁建筑的结构构思与设计技巧