巴拿马运河三桥景观与造型设计

巴拿马运河三桥是连接巴拿马北部、运河东岸科隆市的玻利瓦尔路和运河西岸加通路的一座跨运河大桥,全长2 667m,主跨530m,双向4车道,为双塔双索面斜拉桥,采用混凝土双箱主梁。通过对大桥桥址自然环境和地域文化的调查与分析,确定了大桥的造型设计元素——"V"形元素。在设计过程中,采用比例图解法,确定边跨与中跨比例为0.4,接近黄金分割比;在桥塔设计中,采用力线造型法,以环境调查获取的"V"形元素为桥塔的基本造型元素,创作出受力明确、视觉轻巧、造型新颖的塔型;辅助墩与过渡墩造型借鉴了桥塔下塔柱造型,造型简洁、承力明确;引桥桥墩造型同样借鉴桥塔下塔柱造型,并针对墩身比例效果进行高、中、低墩区的桥墩尺寸优化。全桥造型元素一致,景观风格统一,体现了当地自然与文化特征在现代桥梁景观与造型设计中的创新应用。     

重庆红岩村嘉陵江大桥景观设计

红岩村嘉陵江大桥是一座主跨375m的公轨两用桥,连接重庆市渝中区和江北区。综合考虑地形限制、通航要求、技术条件、经济性能、景观风貌等因素,采用高低塔双索面钢桁梁斜拉桥方案。通过对大桥周边环境和区域文化的调研,确定了大桥景观设计以"红岩华门"为主题。在该桥景观设计中,应用竖向线条元素对门形桥塔和桥墩进行造型,形成了端严庄重的形象风格;桥塔选用赭红色可使其更醒目、突出文化立意,主梁和斜拉索选用浅灰色,与周边环境和谐相容;人行道栏杆为栅栏式FRP栏杆,造型与桥塔整体风格匹配呼应,并作为展示红岩文化的载体;景观照明灯光色彩为暖色调,采用泛光照明来表现桥塔外轮廓,钢桁梁采用内光外透表现形式,通过照明亮度分级以突出大桥夜景明暗对比关系。     

洪奇门特大桥造型设计

洪奇门特大桥是国高G2518和省高S78的重要组成部分,处于粤港澳大湾区核心位置,主桥为双塔双索面斜拉桥。总体方案构思根据桥址环境调研及视点分析确定了"湾区之心"的设计理念,抽取出基本造型元素水滴和木棉花。运用黄金分割法对桥梁的立面比例进行了分析与优化,优化后的立面比例为(67+176+520+176+67)m。运用元素造型法进行造型设计,斜拉索为对称布置的扇形索面,主梁为带风嘴的扁平钢箱梁。桥塔造型以宝瓶形桥塔为基础,上塔柱进行了合拢设计;塔柱转折区采用弧形过渡,塔柱采用梯形截面设计;下塔柱内收,塔柱内层作圆滑处理,呼应水滴元素;塔冠设计融合木棉花的造型元素。根据视点调研分析检验桥塔造型效果,大桥造型独特,与设计理念呼应。     

滹沱河特大桥主桥设计关键技术

随着城市的高质量发展，人们越来越重视城市桥梁造型。斜拉桥作为一种跨越能力较大的桥型，在大跨径城市桥梁中占有重要地位。但传统斜拉桥的桥塔造型、拉索布置形式较为单一，作为城市重要景观节点，造型上略显不足。滹沱河特大桥主桥采用卷轴造型桥塔，拉索采用反拉的空间扭索面，打造较好的景观效果。然而结构创新也带来一些设计上的挑战，如结构体系选择、桥塔结构选型及内部截面设计、主梁设计、拉索选型、桥塔装饰结构设计等。文章以此桥为例，对主跨为40 m+150 m+150 m+40 m的独塔空间扭索面斜拉桥进行计算和分析，对结构体系、桥塔尺度及结构型式、主梁构造、拉索布置等关键技术进行了比较研究；同时为了更好地对桥塔及塔上装饰进行研究和设计，运用catia软件及犀牛软件进行BIM正向设计。以上研究成果及BIM技术运用可为本桥的初步设计及施工图设计提供依据，也可以为类似项目提供参考。     

京港高铁鳊鱼洲长江大桥北汊航道桥设计

京港高铁鳊鱼洲长江大桥北汊航道桥设计为双主跨140 m独塔预应力混凝土曲线梁斜拉桥,4线铁路整幅布置,客运专线和客货共线分别采用无砟、有砟轨道。大桥采用塔墩梁固结体系;主梁采用单箱六室预应力混凝土曲线箱梁,梁高4 m,主跨全宽32.5 m,边跨主梁因不设斜拉索,梁宽缩减为28 m;桥塔采用双柱式钢筋混凝土结构,上、下塔柱间设置1道半圆拱形横梁,主梁通过横梁与桥塔固结,上塔柱设置横桥向预偏,以抵消索力引起的塔柱横桥向往主梁曲线内侧产生的位移;全桥共设32对斜拉索,按竖琴式双索面布置在主跨;斜拉索采用标准抗拉强度1 770 MPa的锌铝合金镀层平行钢丝;基础采用钻孔灌注桩基础。桥塔采用爬模施工,主梁分区段采用牵索挂篮悬臂浇筑和支架现浇施工。该桥设计验算和成桥荷载试验结果均满足要求。     

武汉三官汉江公路大桥主桥设计

武汉三官汉江公路大桥主桥为主跨190 m的双塔预应力混凝土部分斜拉桥,介绍该桥主桥设计与施工.主桥采用塔、墩、梁固结体系;主梁采用大悬臂变截面预应力混凝土连续箱梁;桥塔设计为古琴造型,采用独柱形四面镂空截面形式,索塔锚固采用单根可更换式锚固系统;斜拉索采用竖琴式中央索面布置;主墩采用实体双薄壁圆倒角矩形墩、钻孔灌注桩基础.主墩承台采用钢管桩围堰施工,墩身及塔柱采用爬模施工,主梁采用悬臂浇筑法施工.     

重庆双碑大桥主桥斜拉桥设计

重庆双碑大桥主桥为主跨330 m的高、低塔中央索面混凝土曲线斜拉桥。主梁采用单箱三室混凝土结构。桥塔采用独柱式,低塔边跨侧位于曲线上,为减少索的横向分力对结构的影响,靠曲线外侧布置竖向预应力钢绞线束。斜拉索采用高强低松弛镀锌钢绞线索。结合地质情况,高塔墩采用24根φ2.5 m钻孔灌注桩基础;低塔墩采用明挖扩大基础。高、低塔均采用塔、墩、梁固结体系。为减少塔根弯矩,下塔墩中间设20 cm的竖缝;通过优化桥塔尺寸,有效控制了主梁横向扭转角和桥塔横向位移。高塔墩基础采用双壁钢围堰法施工,低塔墩基础采用围堰或筑岛辅助施工;主梁7 m标准节段采用前支点挂篮现浇施工。     

丹江口水库特大桥总体设计

丹江口水库特大桥采用跨径布置为45.8 m+(106.2+760+106.2) m+45.8 m的双塔部分地锚式混合梁斜拉桥，梁塔分离、梁台固结。主梁采用混合梁，宽31.6 m,主跨创新地采用分离式双钢箱+正交异性钢-UHPC组合桥面结构轻型组合梁，并在跨中采用具有阻尼锁定功能的无轴力连接装置；边跨采用预应力普通混凝土边主梁；钢-混结合面设置在主梁主跨距桥塔20 m处。桥塔采用下塔柱内收的H形塔，桥塔基础采用整体式承台+大直径群桩基础。桥台创新地采用重力-碳纤维增强复合材料岩锚组合式地锚桥台。斜拉索采用标准抗拉强度为1 860 MPa的?7 mm平行钢丝索，桥塔每侧设24对斜拉索，边跨斜拉索12对锚固于梁上、12对锚固于地锚桥台上，在桥塔处设竖直0号斜拉索作为竖向支承。     

港珠澳大桥九洲航道桥设计

充分考虑桥址处自然条件和通航要求,港珠澳大桥九洲航道桥采用主跨268 m五跨连续斜拉桥。主梁采用钢-混组合梁,在主梁边跨侧设置变宽段,为桥塔提供布置空间,同时避免了引桥非标准设计。桥塔采用风帆造型,由竖直主塔柱和曲线副塔柱组成,采用钢-混组合结构;塔、梁间采用固结约束,桥塔处梁底不设横梁和支座;斜拉索采用竖琴形中央双索面;塔端锚固采用带有上拉杆的框架结构,以满足紧凑截面钢塔结构受力要求;梁端采用锚管穿过箱形联系横梁锚固,以便张拉。主墩基础采用行列式布置的嵌岩桩,单墩设22根直径2.2 m的钻孔桩。大桥设计寿命按120年考虑,钢结构外表面采用"环氧富锌底漆+环氧云铁中间漆+氟碳面漆"涂装体系,钢结构内表面采用"环氧富锌底漆+环氧厚浆漆"涂装体系,并在主梁、桥塔内设置除湿系统。主梁采用分幅大节段吊装的方法施工,钢塔采用大节段吊装后竖向转体施工。     

重庆礼嘉嘉陵江大桥景观设计

综合考虑地形条件、通航要求、结构性能、景观风貌等因素,重庆礼嘉嘉陵江大桥采用预应力混凝土上承式梁拱组合刚构+变截面连续梁组合桥方案。该桥主桥跨径布置为(140+245+190+130+80) m,双向8车道,双幅桥布置,每幅桥宽18 m。通过对桥位周边环境和区域文化分析,确定了大桥景观设计以“鸿鹄齐飞”为主题。在该桥景观设计中,综合考虑结构体系创新,应用简练的线条元素对桥梁进行造型设计,刻画出简约而不简单的形象风格;桥体外表面选用浅灰白色涂装,与周边环境和谐相融;主梁采用大挑臂单箱单室直腹板截面,以尽量减小主梁、下弦拱腹板外轮廓间距,从而使桥墩、下弦拱在透视角度显得尽量纤细;桥墩截面均设计为六边形,在桥墩顶部采用笔尖造型的挡块,营造丰富的光影效果、增强其视觉形象;人行道护栏为铸造石与钢结构组合护栏,造型元素与大桥整体造型一致;桥铭牌采用磐石造型,设于桥梁中央分隔带;大桥夜景照明采用泛光照明表现主体结构外轮廓,以及LED投光灯、多图案投影灯、捕捉投影机、水波纹投影灯多种组合形式,通过动静结合的灯光流动效果来塑造大桥的夜景新形象。     

重庆寸滩长江大桥景观设计

寸滩长江大桥是连接重庆市南岸区弹子石中央商务区、江北两路寸滩保税港区及两江新区的一座跨江大桥,全长1 520m,主跨880m,双向8车道。通过对大桥地理环境和城市文化内核的分析,确定了大桥的景观主题——城市之门。该桥采用双塔悬索桥桥型,在设计过程中,运用符号学的方法,以汉字的书法形式作为桥塔造型的符号载体,融合中国元素的"形"与"意",创作出新颖的"门型"桥塔。桥梁标志涂装色以中国红体现城市精神风貌;锚碇采用透空式造型,简洁而稳定;桥墩造型借鉴了中国传统古建中斗拱的形式,承力明确,古朴优雅;人行道栏杆为栅栏式铸铁栏杆,花板饰以地方文化主题的浮雕图案。全桥景观风格统一,表现了中国元素在现代桥梁景观设计中的创新运用。     

宁波杭州湾大道跨十塘横江桥设计

为满足城市桥梁的景观和功能等要求,杭州湾大道跨十塘横江桥设计为交叉式独塔斜拉桥。主桥采用(33+42+51+44)m独塔斜拉桥,桥面宽40.5m,在边跨、主跨各设1个辅助墩,形成四跨一联的结构体系;主梁采用预应力混凝土单箱六室箱梁;相互交错的大、小钢拱圈构成桥塔,大、小塔柱顺桥向倾角为10°,钢拱塔与混凝土塔座之间设4.5m高钢-混结合段;斜拉索采用扇形空间双索面布置,塔上采用销轴式锚固。桥塔采用分节段吊装施工,主梁采用分节段支架现浇施工。有限元计算结果表明该桥的强度、刚度和稳定性均满足要求。     

大跨度结合梁斜拉桥温度场及温度效应分析

为研究大跨度结合梁斜拉桥的温度场及所产生的效应,以望东长江公路大桥为背景进行分析。基于该桥结构健康监测系统1年的温度监测数据,分析该桥日照温度场分布规律,提出结合梁、桥塔竖向温度梯度以及斜拉索与桥塔、主梁温差的计算模式;采用该计算模式得到的温度荷载,对结构的温度变形效应进行有限元分析;最后通过EMD法提取主梁主跨跨中受温度影响的挠度响应。结果表明:钢主梁的竖向温差较小;斜拉索与桥塔、主梁的温差较大,对主梁挠度温度效应起决定作用;采用空间杆系单元建立的斜拉桥模型在温度荷载作用下的挠度计算值偏保守。     

四线铁路钢-混组合梁斜拉桥设计关键技术

上海斜塘特大桥主桥采用主跨260 m双塔斜拉桥,跨越斜塘航道,承载四线铁路。对2种边中跨比斜拉桥方案进行对比,根据中跨静活载挠跨比、静活载梁端转角和活载负反力等分析结果,确定边中跨比采用0.38,主桥跨径布置为(40+60+260+60+40) m;对比3种钢-混组合梁截面形式的主梁刚度、经济性及无砟轨道适应性,主跨梁体选取高3.5 m的分离式双箱钢-混组合梁,边跨及衔接处主跨8 m段采用混凝土梁;对比H形和花瓶形桥塔的结构性能、施工方案,选取高97 m的H形桥塔;综合考虑结构刚度、轨道板变形和施工控制,中、边跨斜拉索梁上间距分别取12 m和8 m,桥塔最外侧斜拉索倾角取30°;索塔、索梁均采用钢锚箱式锚固结构。大桥整体结构计算结果安全可靠;温度、列车等荷载组合作用下,桥梁竖向刚度、换算曲率半径均满足规范要求。     

重庆水土嘉陵江大桥桥塔结构设计

重庆水土嘉陵江大桥为主跨388m高低塔双索面叠合梁斜拉桥,桥塔采用双柱式"方尖碑"造型,截面采用不规则多边形结构形式,仅在桥面处设置一道横梁。通过调整两塔肢间距及截面壁厚,减小恒载以及汽车荷载形成的竖向分力对桥塔产生的偏心弯矩;设置锚拉板,解决索塔锚固区环向预应力束布置困难的问题。对整个桥塔及索塔锚固区结构进行分析,结果表明桥塔截面的应力,强度均满足规范要求。     

超宽幅主梁扭背索独塔斜拉桥总体设计

厦漳同城大道沙洲岛特大桥西溪主桥采用(88+200) m扭背索独塔斜拉桥,塔墩梁固结体系。主梁采用钢-混混合梁,其中主跨为整幅钢箱梁,梁宽47 m;边跨为预应力混凝土箱梁,梁宽51 m;钢-混结合面位于主跨距桥塔理论跨径线15 m处。桥塔采用独柱式钢筋混凝土斜塔,总高134.6 m,桥塔向边跨倾斜8°,其下布置整体式承台,钻孔桩群桩基础。斜拉索采用标准抗拉强度1 670 MPa平行钢丝拉索,边跨斜拉索为双索面空间扭背索,主跨斜拉索为准单索面。针对超宽桥面,采用空间梁格法分析剪力滞的影响,将混凝土梁纵腹板由6道增至8道。按3 m顺桥向标准间距设置钢箱梁实体式横隔板,可使该桥宽幅主梁偏载、扭转效应导致的应力增量控制在允许范围内。对塔墩梁结合部进行有限元精细化分析,针对应力集中情况,优化局部构造和配筋设计,经计算,优化后结构受力满足设计要求。     

襄樊汉江三桥主桥设计与技术特点

襄樊汉江三桥主桥为主跨310 m的预应力混凝土双塔双索面斜拉桥,桥塔采用无上横梁双直立塔柱,主梁横向宽度达35 m,采用分离式混凝土双边箱结构,斜拉索为平行索面.为实现无上横梁双直立塔柱的景观效果,设计采取多种措施以弥补该体系对大桥动力特性特别是横向稳定性的削弱.从材料、构造措施方面对桥梁耐久性进行设计,以保证大桥的长...     

沌口长江公路大桥主桥设计关键技术

沌口长江公路大桥主桥为主跨760m的半飘浮体系双塔双索面PK钢箱梁斜拉桥,是长江上首座双向8车道高速公路特大桥,主梁全宽达46m。针对该桥宽幅、大跨及重载交通等特点,设计中对结构约束体系、主梁剪力滞效应、钢桥面抗疲劳性能、桥塔横向受力等关键技术问题进行研究。提出采用大吨位"弹性+阻尼"复合式新型阻尼器对结构总体约束体系进行优化;采用带中纵腹板的PK箱形断面并适当增加梁高,以弱化宽幅主梁的剪力滞效应;利用小型智能焊接机器人实现钢桥面板与纵向U肋的双面角焊缝连接;对横隔板处U肋过焊孔疲劳细节构造进行优化;对外侧2个车道正交异性钢桥面板的横桥向局部刚度进行加强;通过在桥塔中塔柱设置横向预拱改善桥塔横向受力。     

福鼎八尺门大桥主桥设计

福鼎市八尺门大桥主桥为(33+67+200)m独塔单索面混合梁斜拉桥,采用塔墩梁固结体系;塔柱高103.6m,桥塔呈"风帆"造型,采用混凝土结构,装饰塔采用混凝土和钢结构。为提高抗风性能,主梁采用流线型箱梁断面,主跨侧主梁采用钢梁,边跨侧主梁采用混凝土梁,混凝土箱梁和钢箱梁之间通过2m钢混结合段连接,边跨混凝土箱梁设置配重。斜拉索布置为扇形,采用s15.2mm环氧涂层钢绞线。采用有限元软件MIDAS及ANSYS对该桥进行计算分析,结果表明该桥的静力、动力特性均满足规范要求。     

贵港市同济大桥自锚式悬索桥总体设计

贵港市同济大桥主桥为主跨280m的自锚式悬索桥,桥跨布置为(50+140+280+140+50)m,桥面宽37.5m。悬吊跨主梁为单箱多室钢箱梁,采用顶推法施工,最大顶推跨径2×85m。两端锚跨采用预应力混凝土结构。桥塔采用独柱式"荷花"造型,桥面以上塔柱不设置横梁,横向呈"H"形框架结构,景观造型新颖美观,桥塔结构最小稳定安全系数6.4。主缆采用预制平行钢丝索股,钢丝抗拉强度标准值为1 670 MPa,主缆强度安全系数2.71大于2.5,满足规范要求;吊索及索夹为销接式结构,主索鞍为全铸式结构,鞍底与底座座板间设滑动摩擦副。