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新区景观桥梁的设计

2014-01-09徐则灵

城市道桥与防洪 2014年7期
关键词:纵梁拱桥拉索

徐则灵

(上海市政设计研究总院(集团)有限公司,上海市 200092)

1 景观桥的概述

桥梁是跨越河流、沟谷或其他交通线路时设置的建筑物。随着经济技术的发展和人们审美观念的觉醒,普通的小三孔空心板梁桥因为造型单调、独特性不足等劣势已经不能满足现代景观桥梁的发展需要。现代景观桥梁,特别是中小桥梁需要在满足功能性要求的前提下,大胆创新,将桥型结构、桥梁造型融入整个区域环境中,使得桥梁与自然环境产生呼应关系,使其更好得与周边环境协调,既可以成为独具特色的标志性建筑,又可以和周边建筑相协调,形成统一的、景观主题鲜明的建筑群。

现代景观桥的基本特征:

(1)符合安全、经济、适用的基本设计原则

(2)桥梁符合更具美观、独具特色、具有象征意义的造型原则

(3)桥梁的景观主题应与周边地块整体规划相一致

(4)体现该区域主题定位,与自然、人文景观相协调

桥梁,由于它跨越山河或城市交通线路,人们进入新区首先也是最直观认识的就是桥梁,作为具有门户意义的建筑物,其景观效果越来越受到建设单位的重视,将新区内的桥梁区域特色化,乃至成为区域内独具特色的标志性建筑就成为桥梁设计师新的课题。

2 景观桥的发展机遇

上世纪80、90时年代的中小桥梁限于经济条件和审美观念的限制,基本以功能性的需求为主,但随着改革开放以来经济技术的提高和国际化视野的开拓,景观中小桥的观念慢慢深入人心,特别是随着各地区域性新区不断成为城区建设的主力后,具有区域景观主题、能与周边建筑物融为一体的景观桥将成为未来中小桥梁的主要发展方向。

3 景观桥的设计分类

景观桥是以桥梁为设计主体,结合区域的整体功能定位,体现鲜明的主体,与区域周边建筑融为一体。目前主要有三种不同的方法实现景观桥梁:

(1)装饰性景观桥。桥梁主体由于规模较小,为便于施工,同时减小造价,采用板梁或小箱梁作为桥梁结构,后期通过侧面安装装饰板、人行栏杆进行装饰、桥铭牌装饰、景观照明等方案进行景观设计,见图1~图3。

图1 人行栏杆装饰

图2 景观照明装饰

图3 装饰性景观桥梁

(2)结构性景观桥。结构受力需要衍生出的桥梁造型,常见的有斜拉桥、拱桥、悬索桥等,此类桥梁本身具有一定的景观效果,运用在大桥上更能显出磅礴的气势,往往这类桥梁可以成为标志性建筑。区域性的新城区内一般很少规划超大型的河流,桥梁跨径相对较小,但这并不妨碍将上述桥型结构运用到中小桥中,丰富了中小桥的外观造型,又体现了相对较高的技术水平,见图4、图5。

图4 三角钢拱桥

图5 刚构桥

(3)结构性+装饰性景观桥。在结构性景观桥侧面进行必要的装饰,使桥梁层次感更强,更富有抽象概念,适合较为现代的景观桥梁,见图6。

图6 板拱桥+桁架装饰

对于现代景观桥而言,由于新区定位普遍较高,为满足人们日益苛刻的审美观,体现必要的造桥技术,新区内的景观桥宜选择第二种或第三种,这两种方案更能体现技术性、标志性,能更好地表现现代化的桥梁新技艺。

4 景观桥设计

现代景观桥应结合整个新城区区域功能定位,统一景观主题,根据这一主题对区域内桥梁进行景观性设计。下面将以上海临港新城内环湖三路景观桥设计为例,对整个景观桥设计流程进行详细阐述。

(1)了解景观桥梁所在区域的功能定位,见图7。

图7 景观桥梁所在区域功能定位

通过图7可以清晰地看到,本次设计范围共包括7座中小桥梁,其中1座位于上文国际高新区(影视基地)内,1座位于盛大电子网络娱乐城内,其余5座位于大连海昌极地馆及水世界内。有了这一针对性的区域功能定位后,接下去就可以为相关区域内的桥梁制定相关的主题了。

(2)确定桥梁的景观主题

上文国际高新区(影视基地)区域内有C3路E港桥一座地面桥梁,桥梁造型上突出电影元素,与周边环境相协调。摩登、现代、热情、自由成为E港桥的主题。

盛大电子网络娱乐城区域内有C3路F港桥一座地面桥梁,桥梁造型上突出网络、娱乐元素,与周边环境相协调。富有想象力、动感、夸张、前卫、富有趣味性成为F港桥的主题。

大连海昌极地馆及水世界区域桥梁造型上突出安静、水、波涛元素,与周边环境相协调。绿色、自然、安静、富有生机成为大连海昌极地馆及水世界区域内桥梁的主题。

(3)桥梁CAD模型初步形成

根据确定的主题及道路断面布置形成CAD的桥梁初步景观方案设计。

a.上文国际高新区(影视基地),见图8。

特殊设计的坦拱,接近1∶10的矢跨比,斜向设置的吊杆均能较好地体现摩登、现代、热情、自由的主题思想。

整个桥梁结构以三片纵梁端部及吊杆处设置横梁的基本形式,拱架与主梁在端部刚接。以50 m跨径、54.5 m桥宽的坦拱桥为例,纵梁梁高2 m,纵梁和横梁均设置预应力,腹板300~600 mm,顶板220 mm,底板200~400 mm;整个拱桥的矢高7 m,拱采用1.5 m×2 m的钢箱拱,拱桥吊杆采用平行钢丝拉索,钢丝拉索水平间距4 m。

b.盛大电子网络娱乐城区域,见图9。

以撑杆及斜拉索的造型体现网络概念,同时独特的造型体现了富有想象力、动感、夸张、前卫、富有趣味性的主题。

以40 m+20 m跨径、桥宽56 m为例,全桥设置倒三角形独塔两个,塔高20 m,同时设置对应的4个撑杆,整个体系类似于矮塔斜拉桥,横向设置三个纵梁,主塔及斜撑与主梁刚接,纵梁通过支点及斜拉索处的横梁连为整体,斜拉索采用平行钢丝拉索,钢丝拉索塔上的间距为1 m,在纵梁上的水平间距为5 m;纵横梁均采用预应力结构,纵梁梁高1.7m,腹板300~600 mm,顶板220 mm,底板200~400 mm,中横梁2.5 m,端横梁1m。

图8 三片混凝土拱桥(单位:mm)

图9 矮塔斜拉桥(单位:mm)

c.大连海昌极地馆及水世界区域,见图10、图11。

两种桥型造型简约大气,独特优雅,相对简洁的造型也契合了绿色、自然、安静、富有生机的主题。

三跨连续梁以3×17m连续梁为例,结构采用普通钢筋混凝土连续梁,梁高1.1~2 m,腹板400~600 mm,顶板200 mm,底板200~400 mm,中横梁1.5 m,端横梁0.8 m,挑臂1.2 m。

梁拱组合桥结构形式类似于上承式拱桥结构,拱顶厚度0.65 m,拱脚厚度0.8 m。

(4)绘制效果图

根据已有的CAD桥型方案,结合主题,绘制精美的效果图,见图12~图15。

通过上面的景观桥设计流程可以看到,契合区域功能定位,明确相关的景观主题是整个景观桥设计的灵魂,只有这样,景观桥才能更好地融入整个区域建筑群中,协调性更好。

5 结语

随着景观桥在新区建设中的比重逐步提升,桥梁设计越来越需要结合美学元素,所以很有必要培养桥梁设计师对于建筑专业的能力,这样才能更好地服务新区建设。

图10 三跨连续梁(单位:mm)

图11 梁拱组合桥(单位:mm)

图12 三片混凝土拱桥

图13 矮塔斜拉桥

图14 三跨连续梁

图15 拱梁组合桥

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