級(jí)橋工(04)橋梁設(shè)計(jì)方案的比選.ppt

1,第四節(jié) 橋梁設(shè)計(jì)方案的比選,一、原則：設(shè)計(jì)原則 二、方案編制步驟： 1、縱斷面設(shè)計(jì) 2、橫斷面設(shè)計(jì) 3、方案構(gòu)思 4、繪制橋型方案、擬定主要尺寸、初步力學(xué)分析 5、編制概算 6、方案比選、推薦方案。,2,目的： 為橋梁獲得最佳設(shè)計(jì),好方案產(chǎn)生于眾多新的概念設(shè)計(jì)的比選。比選制度起源極早，古代便有?，F(xiàn)今社會(huì)更有各種不同的比選內(nèi)容和方法。 計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代，橋梁建設(shè)亦曾進(jìn)行過不少大小規(guī)模的方案比選活動(dòng)。比選的目的是發(fā)動(dòng)群眾可以得到當(dāng)時(shí)的最佳設(shè)計(jì)。 方案比選的內(nèi)容、深度和應(yīng)選范圍隨工程的規(guī)模、階段而異。,3,知識(shí)產(chǎn)權(quán) 激發(fā)創(chuàng)造,計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代稱競賽而不稱競爭。方案出自個(gè)人，但強(qiáng)調(diào)集體力量。雖有獎(jiǎng)勵(lì)，但是象征性的。無所謂知識(shí)產(chǎn)權(quán)，即有也屬于公家，也無專利政策。 市場經(jīng)濟(jì)時(shí)代競爭十分激烈。為了保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)，尊為立法。重要的創(chuàng)造還有專利法和技術(shù)合同法等規(guī)定。于是，在比選過程中注意到保密性、回避制度、知識(shí)產(chǎn)權(quán)報(bào)酬、補(bǔ)償費(fèi)、設(shè)計(jì)權(quán)、使用權(quán)等一系列規(guī)定。雖然仍亦有弊端存在，總的政策是以經(jīng)濟(jì)作調(diào)控手段，鼓勵(lì)和保護(hù)創(chuàng)新者。,4,專家決策 民主公正,過去方案的評(píng)選，雖亦有專家參加，但決定權(quán)在行政領(lǐng)導(dǎo)?，F(xiàn)在，方案評(píng)選理應(yīng)由專家委員會(huì)決定。重要的工程，還需在初選之后，以模型、圖照，說明采用展覽方式取決于更大范圍的群眾。國家及各層領(lǐng)導(dǎo)在職權(quán)范圍內(nèi)進(jìn)行宏觀調(diào)控，且其調(diào)控工作亦采用經(jīng)濟(jì)法則。 迄今的社會(huì)組織仍然不可能做到普遍的直接民主，總是以有監(jiān)督的代表性地進(jìn)行決策。只要不以權(quán)謀私、公平正直，真正做到公開、公平、公正便是好的了。 國際方案比選牽涉面更廣，有更詳細(xì)的細(xì)則規(guī)定，并不時(shí)結(jié)合具體工程進(jìn)行修改。需不需要和如何進(jìn)行國際比選、還先要從國家和民族利益角度考慮。,5,科學(xué)實(shí)驗(yàn)拋磚引玉,規(guī)模較大或設(shè)想較新的橋梁，包含著明顯和隱蔽的問題，所以宜于先建造較小規(guī)?；蜉^低荷載（如人行橋）的建筑再逐步推進(jìn)。因此，大公司應(yīng)有計(jì)劃地承攬一些小工程以便成為今后大工程的資本，亦有拋磚引玉之效。,6,實(shí)例一：蘇通長江大橋方案,7,方案1,主航道橋?yàn)殡p塔雙索面斜拉橋，主跨為1088米，索塔為倒Y型塔高294.3，主墩基礎(chǔ)為鋼沉井。 大橋以橋塔造型為主，呈連續(xù)性，重點(diǎn)突出。 倒Y型塔，高聳挺拔氣勢奪人，配以直線的扇形拉索與延伸的水平箱梁給人一種力度的直線美。突出橋塔的主導(dǎo)地位，形成橋梁突出的鮮明個(gè)性。視覺上主次分明形成索結(jié)構(gòu)橋梁所獨(dú)有的形態(tài)和美感，將成為該地區(qū)的標(biāo)志性建筑,8,方案1,方案2,主航道橋?yàn)殡p塔懸索橋，主跨為1510米，索塔為門式，塔高230.7，主墩基礎(chǔ)為鋼沉井。 大跨度懸索橋氣勢如虹、橫跨長江，主纜巨大的曲線構(gòu)成了吊橋的曲線美，給人一種剛中見柔的感覺，同時(shí)高大的門型橋塔造型穩(wěn)重均衡。,10,方案2,11,實(shí)例二：天津大沽橋方案,年月，從美國賓夕法尼亞州匹茲堡召開的年度國際橋梁大會(huì)傳來喜訊由天津城建集團(tuán)城建設(shè)計(jì)院與國際公司合作設(shè)計(jì)、城建集團(tuán)組織施工的大沽橋摘取世界著名橋梁大獎(jiǎng)尤金菲戈獎(jiǎng)。大沽橋摘得尤金菲戈獎(jiǎng)為年度全世界的惟一，也是天津市橋梁工程首次獲此殊榮。 頒獎(jiǎng)詞這樣評(píng)價(jià)：“中國天津的大沽橋以想象和創(chuàng)新，在橋梁工程界取得了杰出的成就，并成為了當(dāng)?shù)貥?biāo)志性建筑?！?12,大沽橋的設(shè)計(jì)構(gòu)思為“日月同輝”，由兩個(gè)不對(duì)稱的拱圈構(gòu)成，大拱圈面向東方，象征著太陽，小拱圈面向西方，象征著月亮。大拱拱圈弧長米，拱高米，向外傾斜度；小拱拱圈弧長米，拱高米，向外傾斜度，它們共由根吊桿系于橋的兩側(cè)，與橋外伸出的半圓觀景平臺(tái)相對(duì)。這種結(jié)構(gòu)體系全稱為“敞開式四索面傾斜拱肋系桿拱橋”，至今為止在世界上也是獨(dú)一無二的。 大沽橋年度全世界惟一摘得尤金菲戈獎(jiǎng)的杰作。,13,方案一：,14,方案二：,15,方案三：,16,方案四：,17,舟山金塘主通航孔橋,方案 推薦方案：主跨620m雙塔鋼箱梁斜拉橋 比較方案：主跨620m雙塔混合梁斜拉橋 主跨620m雙塔疊合梁斜拉橋,18,結(jié)構(gòu)方案研究 結(jié)構(gòu)體系 經(jīng)比較，采用在索塔處設(shè)置豎向支座的半飄浮體系，在輔助墩和過渡墩上采用縱（雙）向活動(dòng)支座，在其索塔橫向設(shè)抗風(fēng)支座傳遞主梁風(fēng)荷載。 主梁 鋼箱梁斷面采用封閉式流線型扁平鋼箱梁。采用栓、焊結(jié)合的連接方式。 混合梁斜拉橋的鋼砼結(jié)合點(diǎn)選擇在離輔助墩向索塔方向12.3m處，該處主梁內(nèi)力較小。 疊合梁的斷面選擇雙邊箱鋼梁疊合方案。,19,索塔,對(duì)圖示的鉆石型塔（方案1、2、3、4）、倒Y形塔（方案5）、A形塔（方案6）進(jìn)行研究。推薦方案6、方案5作為索塔造型方案。采用混凝土索塔，自重大，有利于抵抗船舶撞擊,20,鋼箱梁斜拉橋,橋跨布置為77+218+620+218+77=1210m圖。,21,混合梁斜拉橋,橋跨布置 70+165+620+165+70=1090m 邊跨混凝土箱梁長82.3m，其余均為鋼箱梁，橋跨布置見圖。,22,疊合梁斜拉橋,橋跨布置 為84+182+620+182+841152m，見圖。,23,1.5 方案比選,24,綜上所述，雖然疊合梁斜拉橋