橋梁選型及景觀(guān)設計論文
橋梁是一種功能性的結構物，為實(shí)現其功能性，需要根據橋位實(shí)際的地形、橋梁所屬區域等因素進(jìn)行橋梁選型，選擇一種適合的橋梁結構類(lèi)型。同時(shí)，從古到今，人類(lèi)從未停止過(guò)對橋梁美學(xué)的追求，很多橋梁被建成為令人賞心悅目的藝術(shù)品，具有鮮明的時(shí)代特征，至今仍然為人們所贊嘆。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和經(jīng)濟、社會(huì )、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(guān)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(xué)設計在現代橋梁建設中顯得越來(lái)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(guān)設計的見(jiàn)解。
1 城市橋梁
城市橋梁主要有跨線(xiàn)橋、立交橋、高架橋及人行天橋。各種類(lèi)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(guān)設計應有所區別。
�。�1）跨線(xiàn)橋。由于跨線(xiàn)橋一般是跨越橋下道路，橋下交通量較大，對橋梁的景觀(guān)要求較高，此類(lèi)橋梁應該特別注意景觀(guān)美學(xué)的設計，盡量采用線(xiàn)條簡(jiǎn)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(jué)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(gè)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(xiàn)條、刻槽等方式增加視覺(jué)效果。
�。�2）高架橋和立交橋。此類(lèi)橋梁一般是為滿(mǎn)足路線(xiàn)總體要求而設置，橋梁長(cháng)度一般較長(cháng)，對景觀(guān)的要求稍低些，在設計上主要以簡(jiǎn)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(guān)，可在橋梁護欄兩側掛花籃，通過(guò)植物的色彩增加橋梁的景觀(guān)效果。
�。�3）跨河涌橋。此類(lèi)橋梁是城市橋梁中對景觀(guān)要求較高，也最能與河涌周?chē)h(huán)境結合，充分體現橋梁美學(xué)的一類(lèi)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(xiàn)設計中，跨河涌橋處的縱斷面在滿(mǎn)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(lèi)型選擇較多，盡量選擇線(xiàn)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(guān)看橋梁對梁的視覺(jué)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(huì )突顯出來(lái)，景觀(guān)感顯著(zhù)增加，還可在梁體和橋墩上增加與橋梁周?chē)h(huán)境相協(xié)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(jìn)行涂裝，增添美感。另外，可以適當進(jìn)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(shù)設計。其實(shí)，跨涌橋每個(gè)部位細節都可以進(jìn)行景觀(guān)設計。
跨河涌橋通過(guò)自身的建筑景觀(guān)和河涌的景觀(guān)相結合，往往會(huì )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(fēng)景。由于橋下交通量大，過(guò)橋行人多，對橋梁景觀(guān)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(jiǎn)支梁橋、連續梁橋、拱橋、鋼桁架橋等。梁截面可采用外形美觀(guān)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(huán)境采用不同的顏色搭配。天橋外側還可以?huà)旎ɑ@，利用植物綠化來(lái)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(cháng)，多在100m以上。由于橋梁位于山區和郊區，景觀(guān)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(chǎng)地制作好，然后運至橋位處進(jìn)行吊裝并進(jìn)行接接，施工質(zhì)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(jiǎn)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(mén)型墩，截面一般采用矩形截面。采用薄壁墩減少了墩柱個(gè)數，減少在陡坡上施工的開(kāi)挖量，降低了施工風(fēng)險。
在山區建設公路時(shí)，往往還會(huì )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(huì )很高，橋墩受力將很不利，容易失穩，此進(jìn)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(diǎn)，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(guān)上主要以簡(jiǎn)潔，齊整為主，與周?chē)匀画h(huán)境融為一體。采用預制結構就非常符合此特點(diǎn)，高架橋一般橋梁長(cháng)，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(huì )成為當地的一道風(fēng)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(wù)部門(mén)對橋梁建筑物的要求越來(lái)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(mǎn)足通航的要求，并減少河道中橋墩的個(gè)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(shí)，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(shí)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(shí)，一般采用雙薄壁橋墩，當墩高與跨徑的高跨比較大時(shí)，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(diǎn)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(diǎn)，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(mén)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(shí)，可以選用懸索橋，懸索橋亦稱(chēng)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(guò)主纜上的吊索將梁吊起，于是梁跨內增加了若干彈性支點(diǎn)，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(guān)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(lái)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(gè)美的元素，變梁高連續箱梁和連續剛構的梁底變化曲線(xiàn)一般采用拋物線(xiàn)，弧形優(yōu)美，設計時(shí)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(jīng)濟的取值，也能兼顧到橋梁采用懸臂法施工時(shí)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(shù)和美的結合，設計宜根據實(shí)際地形與周?chē)h(huán)境選擇橋塔的形狀、索的布置形式，甚至可以根據周?chē)h(huán)境的將橋梁的外觀(guān)涂裝顏色，用顏色搭配來(lái)豐富橋梁的景觀(guān)效果。
4 結束語(yǔ)
隨著(zhù)現代橋梁建造技術(shù)迅猛發(fā)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(shí)候因地制宜科學(xué)合理地選擇橋梁結構形式，并且要越來(lái)越注重橋梁的景觀(guān)美感設計，使其成為現代科學(xué)技術(shù)和藝術(shù)的結合體。
參考文獻：
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