2020年功能结构形式的完美融合论文

功能结构的完美整合在天津市中心的海河上，法国建筑师和工程师马克米拉姆(MarcMimram)和他办公室里的同事以及中国的合作伙伴(天津城市建设与设计研究院)设计了一座20xx的公路大桥，连接河东区的芝谷西路和河西区的奉化路。2010年，芝谷大桥建成通车。它轻盈优雅地穿过海河，静静的看着城市生活的变化，诠释着现代设计理念。总设计师马尔克米拉姆先生是欧洲著名的建筑师和结构工程师。他毕业于法国国家路桥学院，获得了数学硕士学位。他具有法国国家建筑师的资格。他还拥有加州大学伯克利分校的土木工程硕士学位和哲学硕士学位。马克米拉姆曾在法国的路桥学院、瑞士的洛桑联邦理工学院和美国的普林斯顿大学任教，现在是马恩-拉-瓦莱建筑学院的教授。多学科的教育背景促使马尔克米姆在设计中整合各种概念，综合考虑各种因素，创作了许多建筑杰作，并在建筑设计和工程设计中获得了许多奖项。它的主要设计作品包括：巴黎塞纳河上的索尔费里诺人行桥、法德边境上连接斯特拉斯堡和科尔的人行桥、贝尔福公路大桥、菲戈茨人行桥、图卢兹粒子群人行桥、巴黎A5高速公路上的埃普罗内斯收费站和古纳夫市A86高速公路上的帕尔默灯塔，以及埃斯尼拉姆洛特游泳、滑冰和老年娱乐中心和巴黎(19区)派列伦游泳中心。滑冰馆、LesULIS水上运动中心、Viry-Chatillon游泳池和其他建筑。他的设计风格是：工程结构与建筑美学的完美结合；将建设项目融入自然环境；建筑物或构筑物外观简单，线条流畅，构件细长，结构合理，材料经济。去掉多余的装饰，但所有组件都简单而美观。在志古桥的设计中，马尔克米姆强调桥梁与城市环境的协调，以优雅的造型表达内在的紧张关系，在满足交通功能需求的同时体现人文关怀，注重技术创新，充分展示技术理性所能呈现的逻辑之美。它可以被称为工程和美术的杰作。通过考察天津至古桥所在地区的历史文脉和自然条件，结合当今城市化的背景，设计师找到了以下两个创作基础：第一，该项目将成为天津城市快速发展的标志；第二，项目周围沿海地区的重建将是为此目的考虑的一个重要方面。米拉姆在设计之初就提出：“我希望智谷桥的设计将提供一个重新审视海河并将其改造成一个美丽的城市花园的机会。”他在大桥的南侧连接了一座步行桥与花园，希望将这座桥与33，354条生机勃勃的道路、大桥形成的交通轴线以及充满自然和野性趣味的带状花园融为一体，给城市一个美丽的滨水空间，从而将海河的自然之美传递给城市的商业、居住和文化空间。在志古桥的设计中，米拉姆表达了他对巴黎索尔费里诺人行桥的桥与河之间关系的关注，他还希望这座桥尽可能靠近河，甚至成为海河不可分割的一部分。虽然直固桥是中心城区高速公路系统中的一个关键项目，但Mimram不仅考虑了机动车的交通功能，还考虑了城市界面，使其具有人性化的规模。从东到西，这座桥由三组拱门组成：第一组横跨城市的主要道路。它使道路和城市保持在同一平面上，从而避免了引道坡度对地形连续性的破坏。第二组拱门是海河大桥的主要部分。它由多个交叉的光组件组成，这些光组件非常轻，可以通过网状结构看到天空和河岸。第三组拱门是进入市中心的标志，也是这个序列中的最后一个空间芝谷大桥的设计反映了对各地行人的关注：保持河流两岸步行道路的连续性，甚至避免机动车车道的视觉干扰；在主桥的南侧，新建了一座独特的步行桥，与机动车道分开，行人可以舒适地欣赏海河两岸的风景。行人可以很容易地选择不同的路线从海河的一端到另一端。北侧的非机动车道应加宽，为行人创造一个停车、休息和观看海河风景的空间。“我认为建筑的概念应该放在设计方案的核心，”米拉姆说。它不是在方案设计之后产生的，而是作为构思过程的一部分而存在于设计方案之前。2在他看来，设计方案的实施是设计灵感与结构和施工可能性之间反复角力的结果。在马尔克米拉姆的作品中，剥离、分解、重构等方法经常被用来表达结构应力与功能之间复杂的内在关系。3他把直骨桥分成三部分，使其形状完全符合弯矩图的要求。将机动车车道和人行道分开，使其形状符合各自的受力特点，同时也可以减少噪音对行人的干扰；同一跨度的三个拱之间设置花瓣状的风撑连接，不仅增强了拱结构的侧向稳定性，还起到采光和装饰的作用。直古桥的结构形式有多种用途。在满足交通功能的同时，它也提供了休闲和观光的空间。同时，结构形式本身具有独特的魅力。它能反映全年的光线变化。随着太阳的移动，它的结构形式将呈现不同的景观。设计师在钢拱门之间镶嵌了75片花瓣。它们具有不同的尺寸，并且具有不同的连接模式、曲率和方向。应力传递方向与人行道的曲率一致，使桥身、灯光和河道融为一体。此外，设计师还希望芝谷大桥在夜间成为城市的地标：通过人工照明，这些花瓣状的构件将会发光，整个大桥将会成为一个横跨海河的发光弧线，形成一个美丽而明亮的巨型城市雕塑。芝谷大桥下部结构采用混凝土桥墩、桥台、承台和钻孔桩基础。桥面系统由横梁、纵梁和桥面钢板组成。采用正交异性板体系，通过横梁、纵梁和吊杆将车道荷载传递给拱。中墩设置斜撑杆和拉杆作为减少部分水平力的结构。这座桥的跨度为56，138，56米，总长度为250米。主跨拱高32.5米，其中一跨跨越海河。河道中没有码头。两侧跨度达20m，分别穿过海河东路和海河西路。桥梁上部结构主体为三跨连续中承无推力拱，每跨拱由三个独立拱组成，每个独立拱由三个箱形钢拱组成，箱形钢拱为三维弧形，箱形顶板为弧形；箱形钢梁由不同几何形状的金属叶形连接件连接，同时可以限制局部翘曲。由细长钢拱组成的轻型稳定结构形式是通过以下两项先进技术实现的：基于三维结构计算程序的强大分析能力；基于计算机辅助程序支持的钢构件切割焊接精确定位系统。拱形的刚性类似于普通的二维结构，但是它的外观看起来更透明。在技术创新的同时，Mimram在其设计中也注重方案实施的可行性。“虽然奉化大桥花瓣形状的设计依赖于计算机的精确计算，但施工过程完全依赖于传统的浇注方法。随着计算机辅助设计和计算机辅助施工的发展，设计者开始有一种完全控制工程的心理。然而，米拉姆非常重视和尊重他的合作者(从大承包商到简单的建筑工人)的经验和才能，所以他的作品中没有什么傲慢。”4在中国的项目设计中，他努力调整自己的位置，适应当地的生产力水平和施工条件，发挥自己的聪明才智，在当地可实施的条件下(如加工工艺、施工组织、成本等因素)，引进先进的理念和新的技术手段。“随着经济和科技的飞速发展，新材料和新技术的出现不仅极大地丰富了人们的物质生活，也为人们追求精神美和享受提供了更广阔的空间和前景。对于普通人的生活来说，物质不再满足过去单一的使用需求，而是被提升为一种精神追求和欣赏，来催化生活，超越自我。建筑作为人类活动的重要物质载体之一，义不容辞地肩负着这一重要使命。作为一本凝固的历史书，城市建筑不仅记录了那个时代人们的生活方式，还展示了建设者的风格和特点，人们生活的品味和质量，城市未来的希望和机遇。因此，我们相信桥梁在城市生活中有着同样的使命。”5在智谷桥的创作中，米拉姆不断改变自己的角色，成为结构工程师、建筑师和桥梁设计专家，打破了建筑技术研究和艺术创作之间的隔阂。凭借其独特而完整的设计方法，MIM Ram为海河增添了一道绚丽的彩虹，美丽而不张扬，独特而不张扬，自信而内敛地行走在天津这座古老而充满活力的城市的蓝天白云下。11弗洛诺特，马尔克米姆，帕西雷尔索尔弗里诺，巴黎，巴塞尔，柏林，波士顿：伯克胡塞尔，xx:处理结构和河流之间的关系，并使用适当的设计方法来表达是索尔费里