城市桥梁设计中新理念的运用研究

城市桥梁设计中新理念的运用研究

张涛

南通市市政工程设计院有限责任公司  江苏南通    266001

摘要：随着经济的发展和人民生活水平的提高，桥梁建设作为城市中的基础性建设，人们对其提出了越来越高的要求，桥梁设计不仅要满足城市建设的功能性需求，更要满足安全性、观赏性、耐久性的需要，贴近城市气息，融入本土文化。本文以此为切入点主要对桥梁设计进行研究，并深入探讨了桥梁设计中新理念的具体应用，以期为今后的桥梁设计提供参考。

关键词：城市桥梁设计；新理念

引言

近年来，随着城市化进程的加快，城市桥梁建设也在不断的发展中，我国城市桥梁建设施工技术已处于同步和赶超国际桥梁工程界的时代，在这方面涌现了若干个荣获“世界之最”美誉的桥梁，在某些桥型的理论研究和设计实践方面我国桥梁界也有较大的发展，设计理念上更新较快，因此，对城市桥梁设计中新理念进行研究是有重要意义，有必要对其做系统性的分析和探讨。

一、城市桥梁设计基础性要求

1、设计目的

城市桥梁设计的根本性目的就是为了满足城市交通战略性的需求，并在保证安全性和耐久性前提下，力求设计向着更内涵、更精致的方向发展。

2、成本价值

城市桥梁设计应该考虑具体的成本控制，在保证工程质量为主要前提下，将桥梁工程成本合理地控制在一定的范围内。在设计的过程中，不能一味的追求高标准，要结合实际情况，在成本较低的前提下实现价值的最大化，以期达到更加经济的效果。

3、设计环境

设计环境对于城市桥梁设计也是至关重要的，首先必须充分了解城市桥梁建设区域的文化、历史沉淀、水域、地质等情况，在设计过程中，考虑周围环境与桥梁景观有机地溶为一体，突出地方人文的特有性，突出时代发展和社会进步的强旋律，让桥梁结构之美成为展示城市文化的大屏幕。

4、实施技术

桥梁从设计到实施分为两部分，一是要求设计人员必须熟悉掌握专业结构设计及结构数据分析的技能，做出精品设计;二是需要桥梁设计人员对结构的实施性要有可靠的了解和评估，设计方案再美好，但实施难度很大或者为了实现方案所需投入很大，这就会让设计成了无米之炊。必须在技术可行与造型优美两者之间找到一个最佳契合点，才能在构思方案时成竹于胸。

二、城市桥梁设计的新理念

改革开放以来，我国建设了超过73.5万座桥梁，总里程和总数量均位于世界第一，中国业已从桥梁大国跻身桥梁强国，桥梁设计理念也在不断发展，例如引入新材料、新工艺，研究先进设计理念，探索桥梁新造型的多样化、艺术化，同时对具有中国特色的桥梁设计工艺不断的进行总结，在吸取经验的基础上，不断学习创新技术。在进入21 世纪以来，中国桥梁建设更有了翻天覆地的变化，高墩大跨度桥梁在城市建设中越来越多，各种新桥型结构如雨后春笋出现在每个城市的角落，这意味着中国的桥梁建设事业正在不断的向着世界上更强更高水平的队列迈进。 

1、设计技术的进步

由于计算机软件的发展，城市桥梁设计的桥梁结构计算、结构数据分析、结构设计与优化结构与经济组合、局部单元分析等诸多理论也在不断提高完善。在引入集成化设计理念之后，不断将新鲜的元素加入进来，例如计算软件采用空间梁格分析法取代了线性平面杆系分析法，可以实现桥梁结构三维化分析，并在不同的受力区域标以不同的颜色，让设计人员能沟直观地看见结构的应力不足还是配筋富余，方便设计人员进行优化修改设计；设计人员根据计算的承载力和应力数据，在绘图软件中快捷地进行调整预应力筋、钢筋的操作，这也是计算集成化的高效率体现。

2、桥梁新材料与新工艺的探索

随着高强度、高韧性、抗疲劳的钢材的应用，钢桥梁或者钢结构组合桥梁更加是一个趋势。其中最特别的是铝合金钢桥，铝合金最明显的优势是轻质高强，耐腐蚀，且铝合金结构可以重复利用，不像钢筋混凝土一样会产生城市垃圾，目前铝合金桥梁在北京、杭州已有实施，未来也会是桥梁发展的一个方向。

我国桥梁跨度的不断创出新高，离不开预应力技术的发展，因为预应力张拉后的预应力储备，可以借助结构进行大跨径跨越。目前预应力技术正在向更大跨、更超长、超重载的难度挑战，且需要克服灌浆收缩徐变和结构变形的困难，未来预应力混凝土桥跨度将会远大于目前的跨越能力。

3、桥梁景观性的探索

桥梁景观对周围环境品质的提高越来越为人们所接受，国内外不少城市的地标都是富有人文气息、造型特别的桥梁，也是很多城市的著名旅游景点，例如旧金山的金门大桥是全长2737米的钢桁梁悬索桥，如龙腾雾海，横亘两岸。天津的海河桥梁一桥一景，解放桥现代感极强，烘托出城市的工业化氛围；“天津之眼”摩天轮气势雄伟，集通行、娱乐于一体，有极佳的视觉效果，都和天津城市特点相呼应。

在不同的环境处设计不同的桥梁方案景观，在城市核心繁华区域，桥梁结构宜轻盈美观，形如波浪起伏优美，如V型刚构，连续梁，钢结构桥梁等，给闲暇时人们一个舒心悦目的观感。在历史文化故里，宜设计质朴古典，有传统韵味的桥型，如拱桥等，加之历史事件、历史人物的介入，让桥梁成为历史的一体。在工业园区，宜设计节奏明快，现代感较强的结构，如钢桁架桥，系杆拱桥等，与周边的人们生活的氛围相适应，并且在物质文明的追求上处于超前的境界。

桥梁夜景在城市亮化中是浓重的一笔，由于桥梁所处城市关键性区域，具有高视觉敏感性、多角度性特点，桥梁夜景的布置要突出显示，打破沉寂，营造出引导性、高亮性、变化性、五彩性的特点。利用自然界水消融和腐蚀的原理来设计研究桥梁防水材料与涂装层材料，新型蓄光型自发光材料凭借其优良的特性已经被广泛运用，设计人员可以结合这种方法，让桥梁结构不仅在白天能呈现出丰富的色彩，在夜晚又可以起到发光照明的效果，这样一来，也充分体现了正在大力倡导的节能环保理念，从而实现桥梁设计的可持续发展。

结束语

综上所述，我国目前的城市桥梁建设已经发展到了一个新的高度，通过新技术新理念的研究与应用，加快了桥梁设计向着更高水平发展的步伐，也为我国的桥梁事业带来了好的契机。然而，在桥梁设计和建设中，我们还将迎来更大的机遇和挑战，因此，我们还需不断地更新理念，提升质量，推动桥梁建设事业的蓬勃发展。

参考文献

[1]穆祥纯.北京城市桥梁设计技术的创新与发展[J].城市道桥与防洪，2007（11）.