隧道桥梁工程的设计与规划实用教案

1、1. 1. 结构都是用当时结构都是用当时(dngsh)(dngsh)的建筑材料建成的，具有特定的形的建筑材料建成的，具有特定的形式和构造，能满足一定的功能，具有一定的安全性。式和构造，能满足一定的功能，具有一定的安全性。一、桥梁(qioling)(qioling)设计原则和科学依据 桥梁结构是土木工程结构的一种，它具备土木工程的基本(jbn)(jbn)属性：2.2.结构的功能对社会的稳定、有效运行具有很大的作用，结构的建设必须是当时社会的财力物力所能承受的。3.3.结构的功能不同、构造各异、形体庞大，其设计施工需因时因地而异。4.4.结构的功能与人类的活动密切相关，故其使用寿命与美观性必须给予

2、足够重视。 第1页/共91页第一页，共91页。3.3.经济(jngj)(jngj)1.1.适用(shyng)(shyng)2.2.安全(nqun)(nqun)4.4.美观 总之, ,桥梁工程的设计应该遵循四个基本原则：安全、适用、经济、美观。5.5.技术先进6.6.环境保护和可持续发展第2页/共91页第二页，共91页。（1 1）桥面(qio min)(qio min)宽度能满足当前及今后规划年限内的交通流量。（2 2）桥梁结构在通过设计荷载时不出现(chxin)(chxin)过大的变形。（3 3）桥跨结构的下面有利于泄洪通航(tnghng)(tnghng)或车辆和行人的通行。（4 4）桥梁的两

3、端方便车辆的进入和疏散，不致交通堵塞。（5 5）考虑综合利用，方便各种管线的铺设搭接。1.1. 适用第3页/共91页第三页，共91页。2.2.安全(nqun)(nqun)（1）桥梁结构在强度、稳定和耐久性等方面有足够(zgu)的安全储备。（2）防撞栏杆应具有足够的高度(god)和强度，人与车辆之间应做好防护栏。（3）交通繁忙的桥梁应做好照明设施并有明确的交通标志。引桥坡度不宜太大。（4）对河床变迁的河道应设计好导流设施，防止桥梁基础冲刷。 对通航桥应做 好防撞构筑物。（5）对地震区的桥梁采取抗震措施。对于大跨柔性桥梁，应考虑风振效应；对于车速较高的铁路桥梁还应考虑车辆耦合振动问题。第4页/共9

4、1页第四页，共91页。3.3.经济(jngj)(jngj)（1）桥梁的设计应遵循因地制宜、就地取材和方便施工(sh gng)的原则。（2）桥梁的造价(zoji)应考虑养护维修的费用。（3）桥位的选择应是地质、水文、条件好，并使桥长较短。（4）桥位的选择应考虑缩短河道两岸的运距，以发挥最大的经济效益。第5页/共91页第五页，共91页。 在适用、安全和经济的前提(qint)(qint)下尽量做到美观并与周围的环境相协调。建筑艺术的基本原则(yunz)(yunz)在桥梁工程中的应用，主要有以下方面：1.1.桥梁与周围环境融合，成为自然整体(zhngt)(zhngt)中的一个协调部分。2.2.桥梁本身

5、的造型须比例适当，匀称和谐。4.4.桥梁建筑处理应当表现清新雅洁的风格。3.3.桥梁造型应当注意结构简单，力线明快，线条流畅。4.4. 美观第6页/共91页第六页，共91页。5.5.技术(jsh)(jsh)先进 桥梁设计和建造应尽可能采用先进(xinjn)(xinjn)成熟的新结构、新技术、新设备、新材料、新工艺。第7页/共91页第七页，共91页。6.6.环境保护(hunjng (hunjng boh)boh)和可持续发展 桥梁设计应考虑环境保护(hunjng boh)(hunjng boh)和可持续发展。第8页/共91页第八页，共91页。数学数学(shxu)力学力学电算技术电算技术工程材料工

6、程材料工程地质工程地质水力学水力学水文学水文学混凝土结构工程混凝土结构工程钢结构工程钢结构工程基础工程基础工程铁路、公路工程铁路、公路工程二、桥梁工程的科学依据第9页/共91页第九页，共91页。三、桥梁(qioling)(qioling)技术规范、工作细则桥梁(qioling)(qioling)技术规范补充性文件(wnjin)(wnjin)常用手册第10页/共91页第十页，共91页。 以科学的工程知识和成熟的工程经验为基础，全面系统地整理有关设计、施工、养护的技术要求(yoqi)(yoqi)，形成统一的标准规范，并以此作为各项桥梁工作必须遵循的准则，这种成册的注册条文就称之为桥梁技术规范。 在

7、设计方面就是桥梁设计规范。桥梁桥梁(qioling)(qioling)技术规范技术规范铁路桥梁设计规范公路(gngl)(gngl)桥梁设计规范第11页/共91页第十一页，共91页。铁路桥涵设计基本(jbn)(jbn)规范（TB10002.1-99)TB10002.1-99)铁路(til)(til)桥涵钢结构设计规范铁路桥涵(qiohn)(qiohn)钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范铁路桥涵地基和基础设计规范铁路桥梁设计规范铁路桥梁设计规范第12页/共91页第十二页，共91页。公路公路(gngl)(gngl)桥梁设计规范：桥梁设计规范：公路桥涵钢结构及木结构设

8、计规范公路(gngl)(gngl)钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范公路(gngl)(gngl)砖石及混凝土桥涵设计规范公路桥涵地基与基础设计规范公路桥涵施工技术设计规范公路工程抗震设计规范 公路桥梁设计规范在7070年代和8080年代经历两次大的修改在19851985 1 1989989年先后颁布执行，并组成合订本共有5 5本。公路桥涵设计通用规范（TB10002.1-99)TB10002.1-99)其它规范单列，如：第13页/共91页第十三页，共91页。补充性文件补充性文件(wnjin)(wnjin) 对内容广泛或技术复杂而在规范(gufn)(gufn)条文中不便一一纳入的技术文件，通常

9、采用工作细则的形式加以补充。 如：设计文件、施工组织和预算编制方法、施工技术规程质量验收标准等。第14页/共91页第十四页，共91页。常用常用(chn yn)(chn yn)手册手册 为了工作上的方便，有关部门常将一些与桥梁设计有关的原始资料、规范规定、应用公式，参考数据、常用的结构计算方法、参数、图表、施工组织的各项定额、主要机具材料的规格(gug)(gug)性能等汇编成册。形成各种手册。 如：桥梁设计通用资料、桥梁施工手册等。以便设计、施工中随时利用。铁路铁路(til)(til)设计常用手册有：设计常用手册有：铁路桥梁设计通用资料铁路桥梁设计通用资料铁路桥梁设计通用资料铁路桥梁设计通用资料

10、梁桥梁桥墩台基础墩台基础公路设计常用手册有：公路设计常用手册有：公路桥梁设计基本资料公路桥梁设计基本资料拱桥（上、下）拱桥（上、下）梁桥（上、下）梁桥（上、下）墩台基础墩台基础第15页/共91页第十五页，共91页。一、桥梁一、桥梁(qioling)立面布置立面布置二、桥梁二、桥梁(qioling)断面布置断面布置三、桥梁三、桥梁(qioling)平面布置平面布置第二节第二节 桥梁桥梁(qioling)(qioling)立面、断面和平面布立面、断面和平面布置置主要主要(zhyo)(zhyo)内内容：容：第16页/共91页第十六页，共91页。一、桥梁(qioling)立面设计立面设计（3 3）桥梁

11、孔径布置应注意的问题: :第17页/共91页第十七页，共91页。 桥梁总长的确定一般依据水文计算。桥梁墩台和桥头路堤会侵入并压缩河床，使桥下的过水断面减小，水流流速加大，引起河床冲刷，故桥梁总长必须保证桥下有足够的排洪面积，以减小或避免桥梁基础受到过大冲刷；但也不能因为冲刷过度增加桥梁总长，导致工程投资(tu z)增大。在确定桥梁总长时，既要依据计算结果，也要结合基础类型、埋置深度等因素来考虑第18页/共91页第十八页，共91页。 桥梁分孔是一个非常复杂的问题，各种条件和要求互相矛盾。需经过反复比较来确定(qudng)(qudng)。一般应注意以下问题。1.1.采用(ciyng)(ciyng)

12、经济跨径。2.2.在通航河流，当通航净宽大于经济跨径时通常将通航桥孔的跨径按通航净宽来确定，其余孔径(kngjng)(kngjng)可采用经济跨径。但对变迁性河流，考虑航道可能发生变化，可多设几个通航孔。第19页/共91页第十九页，共91页。 桥梁孔径布置的影响因素很多，主要与经济、技术、桥梁孔径布置的影响因素很多，主要与经济、技术、结构体系、桥式、地形、通航要求、水文等有关。对具体结构体系、桥式、地形、通航要求、水文等有关。对具体的桥梁设计应详细分析反复比较，才能的桥梁设计应详细分析反复比较，才能(cinng)(cinng)确定出确定出最理想的方案。最理想的方案。 一般由水文计算确定。总跨径

13、必须保证桥下有足够的排洪(pi hn)(pi hn)空间，使河床不致产生过大的冲刷，同时也得考虑壅水对河堤及附近农田和建筑物可产生的危害。（3 3）桥梁孔径(kngjng)(kngjng)布置应注意的问题: :第20页/共91页第二十页，共91页。第21页/共91页第二十一页，共91页。第22页/共91页第二十二页，共91页。第23页/共91页第二十三页，共91页。第24页/共91页第二十四页，共91页。第25页/共91页第二十五页，共91页。二、桥梁(qioling)断面布置 桥梁断面布置包括：桥面净空、桥面宽度(kund)(kund)、行车道宽度(kund)(kund)、机动车道布置和人行

14、道、自行道布置等。桥梁的建筑(jinzh)(jinzh)限界 桥梁的建筑限界桥上建筑物、车辆设备不得超过或侵入的规定的轮廓尺寸线。图2-2-4 4 公路桥梁的建筑限界图2-2-5 5 铁路桥梁的建筑限界第26页/共91页第二十六页，共91页。表2-1 2-1 各级公路(gngl)(gngl)行车道宽度及路肩宽度单位：m m第27页/共91页第二十七页，共91页。图2-4 2-4 公路桥梁的建筑(jinzh)(jinzh)限界第28页/共91页第二十八页，共91页。图2-4 2-4 公路(gngl)(gngl)桥梁的建筑限界第29页/共91页第二十九页，共91页。S1S1行车道左侧路缘带宽度，按

15、公路桥涵设计通用(tngyng)(tngyng)规范表1.4.1-21.4.1-2取值WW行车道宽度(kund)(kund)CC当计算行车(hngch)(hngch)速度100km/h100km/h时为0.5m0.5m，计算行车(hngch)(hngch)速度100km/h100km/h时 为0.25m0.25m。S2S2行车道右侧路缘带宽度，一般为0.50.5m m。M1M1，M2M2中间带及中央分隔带宽度，按公路桥涵设计通用规范 表1.4.1-21.4.1-2取值。第30页/共91页第三十页，共91页。EE建筑高度限界顶角(dn jio)(dn jio)宽度当L1mL1m时，E=LE=L；

16、当L L1m1m时E=1mE=1m。HH净高，汽车专用公路和一、二级公路为5.0m5.0m，三四级公路为4.5m4.5m，一条(y tio)(y tio)公路应采用一个净高。L1L1左侧(zu c)(zu c)硬路肩宽度，L2L2右侧硬路肩宽度，L L侧向宽度，高速公路、一级公路的侧向宽度为硬路肩宽度（L1L1，L2L2）， 其它各级公路的侧向宽度为路肩宽度减去0.250.25m m。第31页/共91页第三十一页，共91页。图2-5 2-5 铁路桥梁的建筑(jinzh)(jinzh)限界第32页/共91页第三十二页，共91页。图2-5 2-5 铁路桥梁的建筑(jinzh)(jinzh)限界第3

17、3页/共91页第三十三页，共91页。第34页/共91页第三十四页，共91页。三、桥梁(qioling)平面布置 一般(ybn)(ybn)情况，桥梁的平面布置与线路、河道处的地形地物情况有关。 通常的布置方式有：正交、斜交、单向曲线和反向曲线正交斜交(xi (xi jio)jio)单向曲线反向曲线第35页/共91页第三十五页，共91页。 第三节 桥梁(qioling)(qioling)设计与建设程序一、基本(jbn)(jbn)程序二、可行性研究三、初步设计四、技术(jsh)(jsh)设计五、施工设计主要内容：主要内容：第36页/共91页第三十六页，共91页。一、基本(jbn)(jbn)程序 大型

18、桥梁的设计(shj)(shj)工作可分为前期工作及设计(shj)(shj)两个阶段。 前期工作包括编制预可行性研究报告和可行性研究报告，设计(shj)(shj)阶段按“三阶段设计(shj)(shj)”进行，即初步设计(shj)(shj)、技术设计(shj)(shj)与施工设计(shj)(shj)。 对常规桥梁，通常采用两阶段设计(shj)(shj)，即初步设计(shj)(shj)和施工设计(shj)(shj)。 详细的设计(shj)(shj)与建设过程见下图所示。第37页/共91页第三十七页，共91页。前前期期工工作作可行性研究可行性研究报告报告 预可行性研究预可行性研究报告报告 初步设计初步

19、设计 技术设计技术设计 施工设计施工设计 项目建议书 主管计划主管计划部门审批部门审批 建设单位审批建设单位审批 招标文件 开工报告工程立项工程立项 设计任务书设计任务书 招标投标及招标投标及施工准备施工准备 施工阶段施工阶段三三阶阶段段设设计计 主管计划主管计划部门审批部门审批 主管计划主管计划部门审批部门审批图图2-5 2-5 设计与建设设计与建设(jinsh)(jinsh)过程图过程图第38页/共91页第三十八页，共91页。第39页/共91页第三十九页，共91页。1.1.进一步开展水文、勘测工作2.2.桥式方案比选3.3.科研项目立项4.4.施工(sh gng)(sh gng)组织设计5

20、.5.概算第40页/共91页第四十页，共91页。二、可行性研究 桥梁建设的前期工作包括预可行性研究报告和可行性研究报告。两者应包括的内容及目的是基本一致的，只是研究的深度(shnd)(shnd)不同。 预可行性研究报告是在工程可行的基础上，着重研究工程必要性和经济合理性； 可行性研究报告是在预可行性研究报告审批后，着重研究工程上的可行性及投资上的可行性。 前期工作的重点在于论证建桥的必要性和可行性，并确定建桥的地点、规模、标准、投资控制等一系列宏观和重大的问题。为科学地进行决策提供依据，避免盲目性及其带来的不良后果。第41页/共91页第四十一页，共91页。桥梁(qioling)(qioling

21、)建设的可行性论证包括工程可行性和经济可行性。工程(gngchng)(gngchng)可行性确定桥梁设计标准、桥位、桥式等技术问题。经济可行性确定(qudng)(qudng)工程投资、资金筹措及偿还等问题。第42页/共91页第四十二页，共91页。1 1、桥梁标准(biozhn)(biozhn)的制定2 2、桥位的选择(xunz)(xunz)3 3、桥式方案(fng n)(fng n)比较4 4、可行性研究中需要注意的问题：第43页/共91页第四十三页，共91页。4 4、野外勘测(knc)(knc)与调查研究1 1）桥梁的任务确定桥梁的规模2 2）选择桥位确定路桥的关系等3 3）测量地形测绘地形

22、图4 4）钻探桥位工程地质报告5 5）水文调查确定桥梁跨径和净空6 6）其它情况材料、电力、施工道路等第44页/共91页第四十四页，共91页。三、初步设计1 1、初步设计的目的(md)(md)2 2、初步设计的内容(nirng)(nirng)第45页/共91页第四十五页，共91页。（1 1）说明本桥梁工程的特点和要求（2 2）提出若干可行的比较方案（3 3）推荐准备采用的较好的方案（4 4）估算实现推荐方案所需的费用、工期、技术(jsh)(jsh)措施等目的1 1、初步设计的目的(md)(md)第46页/共91页第四十六页，共91页。2 2、初步设计的内容(nirng)(nirng)（1 1）

23、设计任务的来源和要求（2 2）桥址自然条件的基本资料（3 3）技术条件的选定（4 4）桥位方案的比选，上、下部结构方案的研究比较和确定。（5 5）推荐方案及其理由（6 6）推荐方案的指导性施工组织 如：施工方法、进度安排、场地布置、主要机具、材料和劳动力配置(pizh)(pizh)等。（7 7）工程概预算第47页/共91页第四十七页，共91页。 初步设计的重点是在桥式方案和结构总体构思方面。各方案均要求提供桥式布置图，标明桥跨布置高程布置上下部结构形式及工程数量。对推荐方案，要求提供上下部结构的结构布置图，以及一些主要的及特殊部位的细节处理图。各类结构都要经过(jnggu)(jnggu)验算并

24、提出可行的施工方案。 在确定桥式方案时，需要对桥梁平面、立面和断面的具体布置以及它们之间的关系进行反复比较研究和调整第48页/共91页第四十八页，共91页。四、技术(jsh)(jsh)设计 对常规桥梁，一般不需要进行技术设计(shj)(shj)而直接进行施工设计(shj)(shj)；对新型、复杂、重要、大型的桥梁结构，需要对初步设计(shj)(shj)进行细化，以便发现可能存在的问题，进一步优化设计(shj)(shj)。主要设计(shj)(shj)内容： 选定的桥式方案中的各个结构的总体的、细部的技术问题作进一步研究解决，对结构各部分的设计(shj)(shj)提出详尽的设计(shj)(shj)

25、图纸（包括：结构断面、配筋、构造细节处理、材料清单、工程量等）。第49页/共91页第四十九页，共91页。五、施工(sh (sh gng)gng)设计 设计内容：详细的结构设计计算，绘制施工详图，根据施工设计资料编制(binzh)(binzh)施工组织设计和工程概预算。第50页/共91页第五十页，共91页。 第四节第四节 桥梁建筑美学的基本桥梁建筑美学的基本(jbn)(jbn)观观点点 二、桥梁建筑美学的基本二、桥梁建筑美学的基本(jbn)因素因素三、桥梁建筑中多样(du yn)统一手法一、概述第51页/共91页第五十一页，共91页。 自古以来，建筑（包括桥梁建筑）与绘画、雕塑被称为三大造型艺术

26、（又称为空间艺术或视觉艺术）。它和其他门类艺术有共同的特征，如：鲜明的形象、强烈(qin li)(qin li)的艺术感染力、反映时代特征等。但是桥梁建筑艺术作为实用艺术，又有它自己独特的艺术特征。功能价值与审美价值的统一。桥梁建筑不仅要表现出结构上的稳定连续、强劲力感和跨越能力，而且要有美的形态与内涵，只有内容和形式的高度统一，才能显示出不朽的生命力。艺术和技术紧密相关。技术本身也是美的因素之一，计算力学、钢筋混凝土的发展，才使各式轻巧、大跨的桥梁得以出现。一、概述(i sh)第52页/共91页第五十二页，共91页。1 1统一(tngy)(tngy)和谐 2 2均衡稳定 3 3比例协调 4

27、4韵律优美 二、桥梁二、桥梁(qioling)建筑美的建筑美的基本因素基本因素第53页/共91页第五十三页，共91页。 多样统一是形式美的一种高级形态，也是创造形式美的最高要求。从本质上讲，多样统一的和谐规律与人类社会和自然界一切事物(shw)(shw)的发展规律相一致。1统一(tngy)和谐第54页/共91页第五十四页，共91页。桥梁及周围环境的复杂多样是必然的，桥梁的组成有上部结构(jigu)(jigu)、下部结构(jigu)(jigu)、附属结构(jigu)(jigu)，又有主桥、引桥之分，不同部位的组成部分各有不同的功能，不同的功能又表现为不同的形式，而所构成的桥梁整体，要完成一个具体

28、的总的目的或功能。因此，一切都要围绕着这个目的，使整个桥梁建筑自身及与周边环境成为有机的整体，而不是杂乱无章、支离破碎。三、桥梁建筑中多样(du yn)统一手法2 2多样中求统一3 3统一中求多样4 4结构(jigu)(jigu)体系统一5 5结构(jigu)(jigu)形态的统一1概述第55页/共91页第五十五页，共91页。多样统一产生和谐是自古希腊以来美学家们一向极为看重和追求的。毕达哥拉斯学派的美学思想就是建立在自然科学基础上的和谐，他们认为“美就是和谐”，“和谐是杂多的统一”，和谐的事物可以引起人们生理和心理上的共鸣，因此就产生了美感(mign)(mign)。并从数的和谐又联系到音乐的

29、节奏乃至建筑上的柱、门窗等构造要素的排列，形成了衡量美的客观理论性尺度。多样统一，一般表现为两种形态，即有差异的统一和对立的统一。前者属于各种不同量的因素之间的变化，如各种形式要素的多少、高低、长短、大小等，呈现出一渐变的调和美。后者是指各种不同因素之间的对立统一，如刚柔。明暗、冷暖。浓淡等有规律的组合，这种形态往往造成强烈的感观效果，在对比中见统一。 在桥梁建筑设计中应该注意在变化中呈对比，于对比中求和谐。这里变化多样是基础，差异对比是手段，统一和谐是目的。1概述(i sh)第56页/共91页第五十六页，共91页。从复杂从复杂(fz)(fz)的结构中提出各种可以互相统一的因的结构中提出各种可

30、以互相统一的因素，起到衔接、联系和协调的作用，使整体看起来素，起到衔接、联系和协调的作用，使整体看起来“天衣天衣无缝无缝 。如桥梁中栏杆。灯柱、行杆。桥墩、跨度一般采。如桥梁中栏杆。灯柱、行杆。桥墩、跨度一般采用整齐划一，相同形态、相同间距或有规律的变化，从而用整齐划一，相同形态、相同间距或有规律的变化，从而起到整体统一协调、简洁明快的效果。起到整体统一协调、简洁明快的效果。2 2统一统一(tngy)(tngy)中求多样中求多样第57页/共91页第五十七页，共91页。3 3统一统一(tngy)(tngy)中求多中求多样样单纯的同一是统一的最简单形式，过多的单纯的同一是统一的最简单形式，过多的“

31、同同”不可不可避免地会产生单调、呆板。所以，同中求异，统一中求多避免地会产生单调、呆板。所以，同中求异，统一中求多样。求变化，才能营造情趣与韵味。样。求变化，才能营造情趣与韵味。 如纵观如纵观(zn un)(zn un)卢沟桥柱头上的狮子，它们的卢沟桥柱头上的狮子，它们的间距、大小、轮廓都是统一的，内容上也以表达狮子的情间距、大小、轮廓都是统一的，内容上也以表达狮子的情态为主旨而统一，但细看这态为主旨而统一，但细看这485485个石狮却是千姿百态，趣个石狮却是千姿百态，趣味无穷，堪称一绝。味无穷，堪称一绝。第58页/共91页第五十八页，共91页。4 4结构结构(jigu)(jigu)体体系统一

32、系统一桥梁各局部设计要体现整体划一的概念，避桥梁各局部设计要体现整体划一的概念，避免产生孤立免产生孤立(gl)、离散、自成体系的不和谐现、离散、自成体系的不和谐现象，这在设计中是非常重要的。象，这在设计中是非常重要的。第59页/共91页第五十九页，共91页。5 5结构形态结构形态(xngti)(xngti)的统一的统一 恰当地处理恰当地处理(chl)次要部位对主体部分的从属关系次要部位对主体部分的从属关系，使所有细部形态从属于总体的几何形态，用相似的几，使所有细部形态从属于总体的几何形态，用相似的几何形态将各个部分协调在一起，如同音乐中主旋律反复何形态将各个部分协调在一起，如同音乐中主旋律反复

33、出现一样，产生和谐统一美感。出现一样，产生和谐统一美感。第60页/共91页第六十页，共91页。2均衡(jnhng)稳定1 1）概述）概述(i (i sh)sh)2 2）均衡(jnhng)(jnhng)3 3）对称均衡4 4）非对称均衡第61页/共91页第六十一页，共91页。中国美学家朱光潜先生曾说“美的形体无论如何复杂，大概含有(hn yu)(hn yu)一个基本原则，就是平衡和匀称。”桥梁建筑是一种空间实体结构，通过它的外在形象所展示的体量就有一种均衡稳定感。左右的对比存在着是否均衡的问题，上下的对比就产生了是否稳定的问题，二者相互关联。一般来说，均衡的建筑外观常常能满足稳定的要求。1 1）

34、 概述概述(i sh)(i sh)第62页/共91页第六十二页，共91页。2 2） 均衡均衡(jnhng)(jnhng) 均衡是大自然赋于人类生理上的一种本能要求。一方面人们从实践均衡是大自然赋于人类生理上的一种本能要求。一方面人们从实践中已逐渐形成了一整套与重力有联系的审美中已逐渐形成了一整套与重力有联系的审美(shnmi)(shnmi)体验；另一方面体验；另一方面由于视觉的特点，能给予审美由于视觉的特点，能给予审美(shnmi)(shnmi)感受上的满足。桥梁建筑作为感受上的满足。桥梁建筑作为视觉艺术，应该注意强调均衡中心，或者说只有容易觉察的均衡，才会视觉艺术，应该注意强调均衡中心，或者

35、说只有容易觉察的均衡，才会令人满意。令人满意。 均衡分静态均衡与动态均衡，前者主要指在静力状态下的体量、形均衡分静态均衡与动态均衡，前者主要指在静力状态下的体量、形态的均衡，后者指依靠运动来求得瞬间平衡的形态，如鸟的飞翔、动物态的均衡，后者指依靠运动来求得瞬间平衡的形态，如鸟的飞翔、动物的跑跳等。桥梁建筑其固定不变的形态自然属静态均衡，但由于在结构的跑跳等。桥梁建筑其固定不变的形态自然属静态均衡，但由于在结构上的对称与非对称，又可分对称均衡与非对称均衡，前者对称的形态引上的对称与非对称，又可分对称均衡与非对称均衡，前者对称的形态引起稳定、平和、安全、满足的美感，后者不对称的形态使在静态中具有起

36、稳定、平和、安全、满足的美感，后者不对称的形态使在静态中具有运动的趋势，产生类似动态均衡的心理诱惑力，令人兴奋、激动，有一运动的趋势，产生类似动态均衡的心理诱惑力，令人兴奋、激动，有一种生机勃勃的魅力。种生机勃勃的魅力。第63页/共91页第六十三页，共91页。 生物体态是对称的，如人及动物都是凭借左右两侧对称的器管才能保持机体的平衡。因而对称形式符合人的生理要求与心理(xnl)(xnl)习惯，必然产生美感。在传统美学中认为对称就是美，也是自古以来重要的构图手法。如古希腊的雅典神庙、巴黎圣母院，罗马教堂以及我国的故宫、天坛、天安门广场等等都是对称形式，表现出肃穆、端庄。大部分古今中外桥梁所采取的

37、布局也都是对称形式。 我国古代桥梁更是具有良好的对称均衡性，多孔桥大多为三、五、七、九等奇数跨。一般中孔大边孔渐小，这不仅可以在水深急流的河中心不设桥墩，利于通航，而且在主从关系分明、均衡稳定上也是得当的，如 11 11孔的卢沟桥、北京颐和园十七孔桥等均是如此。3 3）对称）对称(duchn)(duchn)均衡均衡第64页/共91页第六十四页，共91页。4 4） 非对称均衡非对称均衡(jnhng)(jnhng)在建筑上，现代派认为对称是古典主义原则，是一种世代相传在建筑上，现代派认为对称是古典主义原则，是一种世代相传的潜在习惯。而在经济上、美学上如不因势利导，对称布置极易造的潜在习惯。而在经济

38、上、美学上如不因势利导，对称布置极易造成浪费和呆滞。特别是随着现代建筑中新技术、新工艺。新结构的成浪费和呆滞。特别是随着现代建筑中新技术、新工艺。新结构的不断发展，人们的建筑观点已自发地倾向于不对称结构，几乎作为不断发展，人们的建筑观点已自发地倾向于不对称结构，几乎作为一种一种“革命革命”冲破对称模式的约束，不拘一格自由多变，追求新、冲破对称模式的约束，不拘一格自由多变，追求新、奇。巧、变，充分发挥非对称的自由、灵活、生动、经济、轻快、奇。巧、变，充分发挥非对称的自由、灵活、生动、经济、轻快、活泼的优点以及动态的美感，突出个性，适应多层次审美心理要求活泼的优点以及动态的美感，突出个性，适应多层

39、次审美心理要求，以显示人类现代文明生活中的丰富多采。，以显示人类现代文明生活中的丰富多采。 这种建筑思潮自然也影响到桥梁建筑，近年来，国内外桥梁建这种建筑思潮自然也影响到桥梁建筑，近年来，国内外桥梁建筑也有不少这方面的大胆尝试筑也有不少这方面的大胆尝试(chngsh)(chngsh)，出现了别具一格、造，出现了别具一格、造型新颖、令人赞叹的杰作。型新颖、令人赞叹的杰作。第65页/共91页第六十五页，共91页。2 2）比例(bl)(bl)与尺度的概念3 3）桥梁(qioling)(qioling)建筑的比例1 1）概述(i sh)(i sh)3.3.比例协调 第66页/共91页第六十六页，共91

40、页。 和谐的比例与尺度是建筑形态美的必要条件。 合乎比例或优美(yumi)(yumi)的比例是建筑美的根本法则，适宜的数比关系是建筑形式美的理性表达，是建筑外观合乎逻辑的显现。 工程建筑和谐美，体现在量上就是寻求比例与尺度的协调，对桥梁建筑这种单维突出的结构，协调比例尤为重要。1 1、概述(i sh)(i sh)第67页/共91页第六十七页，共91页。尺度是指建筑整体或局部给人感觉上的印象与其真实大小之间的关系，或者说是可变要素与不变要素的对比。 简言之：比例是物与物的相比；尺度是物与人（或其他易识别的不变要素）间相比，前者(qin zh)只表明各种相对面间的相对度量关系，不需涉及具体尺寸。但

41、尺度是感觉上的印象。是建筑与人的关系方面的一种性质。当建筑物和人体以及内在感情之间建立起紧密而简洁的关系时，建筑物的实用、美观、舒适等更为明显。2 2）比例与尺度(chd)(chd)的概念第68页/共91页第六十八页，共91页。 桥梁各个局部及整体的比例是以其固有的功能关系和结构关系为艺术构思前提的，必须在深刻了解桥梁结构内在规律的基础上去寻求桥梁体态匀称和比例和谐，决不能违背结构关系和力学原理。比例的概念和一定历史时期的技术条件、功能要求(yoqi)(yoqi)以及一定的思想内容是分不开的。比如古代石梁、石拱相对厚重，预应力混凝土技术使桥梁的跨越能力大大提高，与旧的结构相比就显得十分纤细。一座桥梁，其各部分的比例只有达到匀称和谐时，才能构成优美的形象。但实际上比例处理不当也是 常见病 ，比如，挪威特罗姆斯港桥，其悬臂孔跨径较边孔跨径还小，显得布置缺少章法。另外，净高和跨径之比为2.52.5左右，显得桥墩过细过高而比例失调，缺乏稳定感。3 3）桥梁(qioling)(qioling)建筑的比例第69页/共91页第六十九页，共91页。4.韵律韵律(ynl)优美优美2 2