第四节-桥梁设计方案的比选

第四节桥梁设计方案的比选

一、原则：设计原则二、方案编制步骤：1、纵断面设计2、横断面设计3、方案构思4、绘制桥型方案、拟定主要尺寸、初步力学分析5、编制概算6、方案比选、推荐方案。1目的：

为桥梁获得最佳设计

好方案产生于众多新的概念设计的比选。比选制度起源极早，古代便有。现今社会更有各种不同的比选内容和方法。计划经济时代，桥梁建设亦曾进行过不少大小规模的方案比选活动。比选的目的是发动群众可以得到当时的最佳设计。方案比选的内容、深度和应选范围随工程的规模、阶段而异。2知识产权

激发创造

计划经济时代称竞赛而不称竞争。方案出自个人，但强调集体力量。虽有奖励，但是象征性的。无所谓知识产权，即有也属于公家，也无专利政策。市场经济时代竞争十分激烈。为了保护知识产权，尊为立法。重要的创造还有专利法和技术合同法等规定。于是，在比选过程中注意到保密性、回避制度、知识产权报酬、补偿费、设计权、使用权等一系列规定。虽然仍亦有弊端存在，总的政策是以经济作调控手段，鼓励和保护创新者。3专家决策

民主公正

过去方案的评选，虽亦有专家参加，但决定权在行政领导。现在，方案评选理应由专家委员会决定。重要的工程，还需在初选之后，以模型、图照，说明采用展览方式取决于更大范围的群众。国家及各层领导在职权范围内进行宏观调控，且其调控工作亦采用经济法则。迄今的社会组织仍然不可能做到普遍的直接民主，总是以有监督的代表性地进行决策。只要不以权谋私、公平正直，真正做到公开、公平、公正便是好的了。国际方案比选牵涉面更广，有更详细的细则规定，并不时结合具体工程进行修改。需不需要和如何进行国际比选、还先要从国家和民族利益角度考虑。4科学实验抛砖引玉

规模较大或设想较新的桥梁，包含着明显和隐蔽的问题，所以宜于先建造较小规模或较低荷载（如人行桥）的建筑再逐步推进。因此，大公司应有计划地承揽一些小工程以便成为今后大工程的资本，亦有抛砖引玉之效。5实例一：苏通长江大桥方案6方案1主航道桥为双塔双索面斜拉桥，主跨为1088米，索塔为倒Y型塔高294.3，主墩基础为钢沉井。大桥以桥塔造型为主，呈连续性，重点突出。倒Y型塔，高耸挺拔气势夺人，配以直线的扇形拉索与延伸的水平箱梁给人一种力度的直线美。突出桥塔的主导地位，形成桥梁突出的鲜明个性。视觉上主次分明形成索结构桥梁所独有的形态和美感，将成为该地区的标志性建筑7方案18方案2主航道桥为双塔悬索桥，主跨为1510米，索塔为门式，塔高230.7，主墩基础为钢沉井。大跨度悬索桥气势如虹、横跨长江，主缆巨大的曲线构成了吊桥的曲线美，给人一种刚中见柔的感觉，同时高大的门型桥塔造型稳重均衡。9方案210实例二：天津大沽桥方案２００６年６月，从美国宾夕法尼亚州匹兹堡召开的２００６年度国际桥梁大会传来喜讯———由天津城建集团城建设计院与Ｔ．Ｙ．ＬＩＮ国际公司合作设计、城建集团组织施工的大沽桥摘取世界著名桥梁大奖———尤金·菲戈奖。大沽桥摘得尤金·菲戈奖为２００６年度全世界的惟一，也是天津市桥梁工程首次获此殊荣。颁奖词这样评价：“中国天津的大沽桥以想象和创新，在桥梁工程界取得了杰出的成就，并成为了当地标志性建筑。”

11大沽桥的设计构思为“日月同辉”，由两个不对称的拱圈构成，大拱圈面向东方，象征着太阳，小拱圈面向西方，象征着月亮。大拱拱圈弧长１４０米，拱高３９米，向外倾斜１８度；小拱拱圈弧长１１６米，拱高１９米，向外倾斜２２度，它们共由８８根吊杆系于桥的两侧，与桥外伸出的半圆观景平台相对。这种结构体系全称为“敞开式四索面倾斜拱肋系杆拱桥”，至今为止在世界上也是独一无二的。大沽桥———２００６年度全世界惟一摘得尤金·菲戈奖的杰作。

12方案一：13方案二：14方案三：15方案四：16舟山金塘主通航孔桥方案

推荐方案：主跨620m双塔钢箱梁斜拉桥比较方案：主跨620m双塔混合梁斜拉桥主跨620m双塔叠合梁斜拉桥17结构方案研究结构体系经比较，采用在索塔处设置竖向支座的半飘浮体系，在辅助墩和过渡墩上采用纵（双）向活动支座，在其索塔横向设抗风支座传递主梁风荷载。主梁钢箱梁断面采用封闭式流线型扁平钢箱梁。采用栓、焊结合的连接方式。混合梁斜拉桥的钢砼结合点选择在离辅助墩向索塔方向12.3m处，该处主梁内力较小。叠合梁的断面选择双边箱钢梁叠合方案。18索塔对图示的钻石型塔（方案1、2、3、4）、倒Y形塔（方案5）、A形塔（方案6）进行研究。推荐方案6、方案5作为索塔造型方案。采用混凝土索塔，自重大，有利于抵抗船舶撞击19钢箱梁斜拉桥桥跨布置为77+218+620+218+77=1210m图。21800620007700218007700宁波金塘岛辅助航道主航道20混合梁斜拉桥桥跨布置

70+165+620+165+70=1090m

边跨混凝土箱梁长82.3m，其余均为钢箱梁，桥跨布置见图。宁波主航道辅助航道金塘岛21叠合梁斜拉桥桥跨布置为84+182+620+182+84＝1152m，见图。221.5方案比选项目比较方案一：钢箱梁斜拉桥方案二：混合梁斜拉桥方案三：叠合梁斜拉桥配跨（m）77+218+620+218+7770+165+620+165+7084+182+620+182+84总长（m）121010901152结构受力特性结构刚度满足规范要求，耐久性好结构刚度大，但钢砼结合处是结构的弱点结构刚度满足规范，桥面板易产生裂缝上部构造施工难度辅助跨钢箱梁可采用整孔吊装，施工风险小辅助跨混凝土箱梁采用支架现浇，有一定风险施工工艺较成熟与铺装适应性较差较差好